материал к теме Эндокринная система
материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс)

Эндокринная система — система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь, лимфу или спинномозговую жидкость. 

Гормоны —  биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции.

Гормоны служат гуморальными регуляторами физиологических процессов в различных органах и системах.

По химическому составу гормоны делятся на:

• стероидные гормоны (гормоны коркового слоя надпочечников и половые гормоны);
• производные аминокислот (тироксин, адреналин, норадреналин);
• пептидные гормоны (рилизинг-гормоны; инсулин, глюкагон, гормон роста).

Свойства гормонов:

• высокая физиологическая активность;
• каждый гормон регулирует определенный процесс;
• каждый гормон действует на определенный орган-мишень.

Восприятие гормонов органами

В органах мишенях есть рецепторы к соответствующим гормонам:

• Если гормоны плохо проникают через клеточную мембрану (производные аминокислот и пептидные гормоны):

гормон — рецепторы мембраны — посредники: (простагландины) — фермент аденилатциклаза катализирует синтез цАМФ из АТФ — синтез необходимых белков-ферментов.

• Если гормон легко проходит через клеточную мембрану (стероидные гормоны):

гормон — внутриклеточный рецептор — гормон-рецепторный комплекс — синтез белков-ферментов. 

Все ткани и органы имеют механизм обратной связи, который участвует в саморегуляции восприимчивости органов к гормонам:

• при низком уровне определённого гормона автоматически возрастает количество рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону повышается;
• при высоком уровне определённого гормона происходит автоматическое понижение количества рецепторов в тканях и их чувствительности к этому гормону понижается.

Увеличение или уменьшение выработки гормонов, а также снижение или увеличение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.

Эндокринная система включает:

• центральное звено:                                                           периферическое звено:

гипоталамус и гипофиз.                                                         эндокринные железы

Функция: регуляция работы                                                   и эндокринные клетки

 эндокринных желез.                                                 Функция: регуляция работы организма.

Функции эндокринной системы

1. гуморальная регуляция функций организма;
2. координация работы всех органов и систем;
3. гомеостаз организма при изменяющихся условиях внешней среды;         
4. рост и развитие организма;
5. половая дифференцировка и репродуктивная функция;
6. обмен веществ и энергии;
7. эмоциональные реакции;
8. психическая деятельность человека.

нейрогуморальная регуляция

Выполняя роль регулятора физиологических функций, эндокринная система является составной частью более сложной системы нейрогуморальной регуляции. 

Эндокринный железы

гипоталамус

Гипоталамус входит в систему гипоталамус — гипофиз — надпочечники, где он выполняет роль высшего подкоркового эндокринного регулятора.

Одна из функций гипоталамуса — нейросекреция: выделение нервными клетками гипоталамуса физиологически-активных веществ (рилизинг-гормонов), регулирующих работу гипофиза.

Рилизинг-факторы: 

• статины — тормозят работу гипофиза;
• либерины — стимулируют работу гипофиза.

Например, соматолиберин стимулирует, а соматостатин — наоборот, тормозит — выработку гипофизом соматотропного гормона (гормона роста). 

Между гипоталамусом и гипофизом имеется сосудистая связь, а также нервная: некоторые гормоны (вазопрессин и окситоцин) доставляются из гипоталамуса в заднюю долю гипофиза по отросткам нервных клеток.

гипофиз

Гипофиз анатомически и функционально тесно связан с гипоталамусом.

Гипофиз состоит из двух долей:

передняя доля — аденогипофиз 

• состоит из железистой ткани
• связана с гипоталамусом сетью кровеносных сосудов
• регулируется рилизинг-гормонами

задняя доля — нейрогипофиз 

• состоит из нервной ткани
• связана аксонами с гипоталамусом 

Гормоны передней доли гипофиза

Соматотропин (СТГ = гормон роста) стимулирует синтез белков, деление клеток, обмен веществ.

Гиперфункция: гигантизм — рост тела выше 2,0 м; акромигалия — патологическое увеличение отдельных частей тела.

Гипофункция: задержка роста и физического развития (гипофизарный нанизм = гипофизарная карликовость: рост мужчин —  до 1,30 м, рост женщин до 1,20 м).

Группа тропных гормонов:

гонадотропные гормоны (ГТГ) стимулирую секреторную функцию половых желез;

тиреотропный гормон (ТТГ) увеличивает продукцию гормонов щитовидной железы;

адренокортикотропный гормон (АКТГ) усиливает синтез адреналина корой надпочечников. 

гормоны задней доли гипофиза (нейрогипофиза)

Вазопрессин (АДГ = антидиуретический гормон) усиливает реабсорбцию воды в почечных канальцах.

Гипофункция: несахарный диабет (симптом: жажда и усиление диуреза до 15 л мочи в сутки).

Гиперфункция: повышение артериального давления.

Окситоцин регулирует тонус мускулатуры матки и молочных желез.

надпочечники

Гормоны коркового слоя надпочечников

Половые гормоны вырабатываются надпочечниками на протяжении всей жизни человека. В  детском возрасте и после наступления климактерического периода только надпочечники вырабатывают половые гормоны.

• андрогены — стероидные мужские половые гормоны.
• эстрогены — стероидные женские половые гормоны.
• прогестерон — стероидный гормон жёлтого тела яичников.

Глюкокортикоиды регулируют углеводный обмен.

• кортизон обладает противовоспалительной активностью.
• кортикостерон и дегидрокортикостерон повышают уровень глюкозы  в крови.

Минералкортикоиды регулируют водный и минеральный обмен.

• альдостерон усиливает реабсорбцию ионов натрия и выведение ионов калия с мочой.

Общим предшественником  кортикоидных и половых гормонов является холестерин.

Гормоны мозгового слоя надпочечников

адреналин и норадреналин оказывают выраженное стимулирующее влияние на мышечную работоспособность; стимулируют синтез стероидных гормонов.

Гипофункция коры надпочечников: бронзовая, или болезнь Аддисона возникает при недостатке кортикоидных гормонов (симптомы: хроническая усталость, истощение, раздражительность, гиперпигментация открытых частей тела).

щитовидная железа

Расположена в передней части шеи в виде бабочки.

Вес: 20 — 30 г.

Синтезирует йодсодержащие гормоны: тироксин и трийодтиронин.

Тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) регулируют обмен веществ, рост и развитие организма.

Активность трийодтиронина в десятки раз выше тироксина.

Тиреокальцитонин регулирует кальциевый обмен: поступление кальция из крови в костную ткань.

Гипофункция (гипотериоз): микседема (слизистый отек). Симптомы: в следствие нарушения белкового обмена возникает слизистый отек тканей; снижается обмен веществ; задерживается психическое развитие, угнетается половая функция.

Эндемический зоб — разрастание железистой ткани — возникает при недостатке йода в продуктах питания.

Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте приводит к кретинизму — задержке роста и психического развития, инфантилизму; в более тяжелых случаях — к идиотии.

Гиперфункция щитовидной железы (тиреотоксикоз):

Базедова болезнь: увеличение щитовидной железы, увеличение скорости обмена веществ, астения, раздражительность, пучеглазие. Энергетические расходы организма при работе увеличиваются в 2 — 3 раза.

Паращитовидные железы

Расположены симметрично на боковой поверхности щитовидной железы.

Гормон: паратиреоидин (паратгормон) возбуждает функцию остеокластов (костеразрушающих клеток) и способствует переходу кальция из костей в кровь. Является антагонистом тиреокальцитонина щитовидной железы.

Гипофункция паращитовидных желез: нарушение роста и развития костной ткани, скелета, зубов. Дефицит кальция в крови приводит к нарушению функций ЦНС и печени.

Гиперфункция паращитовидных желез: разрушение костной ткани (остеопороз), мышечная слабость, нарушение функций внутренних органов.

Тимус (вилочковая = зобная железа)

Функционирует как эндокринная железа до наступления половой зрелости, тормозя преждевременное половое созревание.

У половозрелого человека она представляет орган лимфопоэза человека: гормон тимозин регулируют созревание, дифференцировку и иммунологическое «обучение» Т-лимфоцитов.

Рост органа продолжается до начала полового созревания (в это время его размеры максимальны (до 7,5 — 16 см в длину), а масса достигает 20 — 30 грамм). С возрастом тимус подвергается атрофии и в старческом возрасте едва отличим от окружающей его жировой ткани.

Гипофункция тимуса: снижение иммунитета. 

Поджелудочная железа. Островки Лангерганса

Расположена слева в районе желудка.

Гормоны регулирует углеводный обмен:

• инсулин увеличивает способность клеточных мембран пропускать углеводы: глюкоза в виде гликогена запасается в клетках, т. о. снижается уровень глюкозы в крови;
• глюкагон — прямой антагонист инсулина; усиливает распад глкогена и выход глюкозы из клеток печени в кровь, т. о. повышается уровень глюкозы в крови.

Гипофункция поджелудочной железы: сахарный диабет. Сахар не усваивается клетками, уровень глюкозы в крови возрастает и она выводится с мочой; недостаток сахара в клетках приводит к судорогам, потери сознания (диабетической коме) и смерти.

Половые железы

Мужские половые железы: семенники. 

Женские половые железы: яичники. 

До начала пубертатного периода мужские и женские половые гормоны вырабатываются примерно в одинаковых количествах у мальчиков и у девочек. К моменту наступления половой зрелости у девушек увеличивается секреция женских половых гормонов, а у юношей — мужских.

Мужские гормоны (андрогены) и женские гормоны (эстрогены) вызывают появление вторичных половых признаков.

Тестостерон — мужской половой гормон — регулирует развитие вторичных половых признаков, сперматогенез, уменьшает синтез гликогена в печени.

Эстрогены регулируют менструальный цикл и течение беременности.

Прогестерон, или гормон желтого тела (ЛГ) подготавливает стенку матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки, стимулирует развитие молочных желез; регулирует развитие беременности в ранние сроки (до 3 — 4 месяцев).

Эпифиз (шишковидная железа)

Находится в промежуточном мозге.

Вырабатывает гормоны мелатонин и серотонин. 

Функции серотонина:

• снижает болевую чувствительность;
• нейромедиатор в ЦНС;
• свертывание крови;
• является исходным веществом для синтеза мелатонина.

Функции мелатонина:

• торможение выделения гормонов роста;
• торможение полового развития и полового поведения;
• торможение развития опухолей;
• влияние на половое развитие и сексуальное поведение.

У детей эпифиз имеет бо́льшие размеры, чем у взрослых; по достижении половой зрелости выработка мелатонина уменьшается.

Разрушение эпифиза приводит к преждевременному половому созреванию.