Личный сайт Коваленко Сергея Ивановича

§ 42. Центральные механизмы регуляции эндокринной системы

Действие желез внутренней секреции всегда согласована с состоянием организма. Один из механизмов такого согласования обусловлен тем, что некоторые железы способны «измерять» уровень определенных веществ в крови и реагировать на него, увеличивая или уменьшая выработку гормонов. Так, только уровень ионов кальция в крови становится ниже нормы, на это реагируют клетки паращитовидной железы, и секреция парат- гормона увеличивается. Продукция этого гормона подавляется с сверхурочного увеличение концентрации ионов кальция. Это фиксируют С-клетки щитовидной железы, повышая выработку кальцитонина. Кальцитонин снижает уровень кальция в крови.

Так же непосредственно регулируется и секреция инсулина. Клетки поджелудочной железы воспринимают колебания уровня глюкозы в крови и соответственно изменяют продукцию этого гормона.

Однако в организме существуют и другие, так называемые центральные механизмы регуляции деятельности желез внутренней секреции.

Однако в организме существуют и другие, так называемые центральные механизмы регуляции деятельности желез внутренней секреции

Рис. 42.1. Влияние гормонов гипоталамо-гипофизарной системы на органы-мишени:

1 - гипоталамус; 2 - нейросекреторные клетки (вырабатывают вазопрессин и окситоцин) С - нейросекреторные клетки (вырабатывают либерины и статины) 4 - передняя доля гипофиза 5 - задняя доля гипофиза 6 - почка; 7 - матка; 8 - щитовидная железа;

9 - кора надпочечников; 10 - молочная железа; 11 - кости и мышцы; 12 - половые железы (семенник и яичник). Гормоны гипоталамо-гипофизарной системы: 13 - вазопрессин; 14 - окситоцин; 15 - тиреотропин; 16 - адренокортикотропина;

17 - пролактин; 18 - гормон роста; 19 - гонадотропины

Центры координации работы эндокринных желез расположены в головном мозге и объединяются в систему, состоящую из гипоталамуса и гипофиза, - гипоталамо-гипофизарную систему. Она контролирует ответы организма на изменения во внешней среде и его гомеостаз. Гипоталамо-гипофизарная система влияет на жизненно важные функции организма, регулируя активность эндокринных желез (рис. 42.1). Гипоталамус является частью нервной системы, отделом головного мозга, а гипофиз - главной железой внутренней секреции. Он расположен непосредственно под гипоталамусом и связанный с ним общей системой кровеносных сосудов и отростками нейронов. Каков связь между гипоталамусом и гипофизом, что именно объединяет эти структуры мозга в единую систему?

Некоторые нейроны гипоталамуса вырабатывают гормоны. Одни гормоны направляются по нейронам к задней части гипофиза, а оттуда поступают

в кровяное русло. Они непосредственно влияют на работу почек (вазопрессин) и гладкую мускулатуру матки (окситоцин). Другие гормоны гипоталамуса - либерины и статины - поступают в кровеносных сосудов, с кровью попадают в передней доли гипофиза и регулируют ее работу.

Передняя доля гипофиза синтезирует тропные гормоны, контролирующие секрецию других эндокринных желез. На деятельность щитовидной железы влияет тиреотропный гормон, на работу половых желез - гонадотропные гормоны, секрецию надпочечников регулирует адренокортикотропный гормон (кортикотропин).

Либерины стимулируют деятельность клеток гипофиза, а статины тормозят ее. Соответственно, количество тропных гормонов гипофиза может увеличиваться или уменьшаться. Так, если гипоталамус повышает продукцию кортиколиберина, то гипофиз вырабатывает больше кортикотропина. Этот гормон, попадая в кровоток, достигает надпочечников и усиливает секрецию кортизола. Так активизируется и работа других эндокринных желез.

Механизм обратной связи. Содержимое любых гормонов в крови в норме колеблется в определенных пределах. Каким образом сохраняются эти ограничения?

С током крови гормоны определенных эндокринных желез поступают в гипоталамуса и гипофиза. Для каждого из этих гормонов клетки гипоталамо-гипофизарной системы имеют специальные рецепторы. Благодаря им эта система получает информацию об уровне активности железы. Если оказывается, что он, например, повышенный, клетки гипоталамуса прекращают производить либеринов или начинают производить статин. Как следствие, в клетках гипофиза ослабляется секреция соответствующих тропных гормонов, вслед снижается и активность железы. Так работает механизм обратной связи, с помощью которого осуществляется регуляция гормональных функций.

Уточним, как действует этот механизм на примере, который рассматривали выше. Кортизол, поступил из надпочечников в кровь, достигает клеток различных тканей и выработки глюкозы из аминокислот усиливается. Однако надпочечники продолжают секрецию кортизола, и в определенный момент его содержание в крови превышает норму. Гипоталамус, к которому кортизол все время поступает с кровью, реагирует на сверхурочное увеличение его уровня, снижая синтез кортиколиберина. Приостанавливается и секреция кортикотропина в гипофизе. Как результат, тормозится выработка кортизола надпочечниками. Так действует механизм отрицательной обратной связи (рис. 42.2). Если гипоталамус фиксирует недостаток кортизола в крови, включается механизм положительной обратной связи: усиливается секреция кортиколиберина, затем гормона гипофиза кортикотропина и, как следствие, - стимулируется работа надпочечников. Уровень кортизола возрастает и достигает нормы.

Рис. 42.2. Механизм отрицательной обратной связи: 1 - гипоталамус; 2 - кортиколиберин; С - передняя доля гипофиза

4 - кортикотропин; 5 -кора надпочечников;

6 - кортизол; 7 - органы-мишени

Рис. 42.3. Влияние гормона роста на размеры тела человека: 1 - человек среднего роста; 2 - гигантизм при повышенной секреции гормона роста;

С - карликовость за недостатка гормона

Регуляция роста и циклических процессов в организме. Одним из гормонов гипофиза является гормон роста (соматотропин), действующий на различные ткани организма. Под его влиянием усиливается рост костей в длину и увеличивается объем мягких тканей. От количества гормона роста в возрасте 5-6 лет и 10-12 лет зависит, каким будет рост взрослого человека.

Нарушение секреции гормона роста приводит к гигантизму или карликовости. При повышенной секреции этого гормона рост человека составляет более 2 м, а при его недостатке может быть менее 1 м (рис. 42.3). Секреция гормона роста в течение суток колеблется: самую большую его количество гипофиз вырабатывает во время сна. Именно поэтому для организма растущего необходим полноценный отдых. Рост костей прекращается в возрасте около 20 лет, после полового созревания организма: выработка гормона роста подавляют половые гормоны.

В черепной полости размещается еще одна железа внутренней секреции, которая связана сложными нервными связями с головным мозгом. Это - эпифиз, что производит гормон мелатонин. Максимальная секреция мелатонина наблюдается в ночное время: попадание света в глаза подавляет активность эпифиза. Основная функция эпифиза состоит в регуляции циклических процессов в организме, например чередование состояний сна-бодрствования. От мелатонина зависит и цикличность секреции гормонов гипофиза, которые влияют на деятельность половых желез.

Этот материал п идручника Биология 9 класс - Т.И. Базанова (subject.com.ua)

Учебник Биология 9 класс - Т.И. Базанова

Похожие

Vasalgel - Фонд Парсемус
Vasalgel, многолетнее противозачаточное средство VasalgelTM разрабатывается как негормональный контрацептив длительного действия со значительным преимуществом перед вазэктомией: он, вероятно, будет более обратимым. Процедура похожа на вазэктомию без скальпеля, за исключением того, что гель вводится в семявыносящий проток (трубка, через которую проплывает сперма), а не разрезает сосуд (как это делается при вазэктомии). Если человек хочет восстановить поток спермы, будь то через месяцы
Каков связь между гипоталамусом и гипофизом, что именно объединяет эти структуры мозга в единую систему?
Каким образом сохраняются эти ограничения?