Эндокринная система
Эндокринная система — совокупность желёз и отдельных клеток, выделяющих гормоны во внутреннюю среду организма. Гормоны переносятся кровью и регулируют обмен веществ, рост, развитие, работу органов и поддержание постоянства внутренней среды.
Что такое гормональная регуляция
Гормоны — биологически активные вещества, которые образуются в эндокринных клетках, поступают непосредственно в кровь или тканевую жидкость и действуют на клетки-мишени. Клетка реагирует только в том случае, если у неё есть соответствующий рецептор гормона.
Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков. Они выделяют секрет — гормоны — прямо в кровь. К железам внутренней секреции относят гипофиз, щитовидную железу, надпочечники, эпифиз и другие органы.
Гормональная регуляция относится к гуморальной регуляции: управляющий сигнал распространяется с жидкостями организма. Она обычно развивается медленнее нервной регуляции, зато действие гормонов может быть более длительным и охватывать многие органы.
| Признак | Гормональная регуляция | Нервная регуляция |
|---|---|---|
| Путь сигнала | Кровь и тканевая жидкость | Нервные волокна |
| Скорость | Обычно медленная | Очень высокая |
| Длительность | Часто длительная | Обычно кратковременная |
| Адресат | Клетки с рецепторами гормона | Определённый орган или участок |
| Пример | Инсулин снижает содержание глюкозы в крови | Рефлекс отдёргивания руки |
Гормон влияет не на все клетки организма, а только на клетки-мишени, содержащие подходящие рецепторы. Поэтому один и тот же гормон может действовать на несколько органов, но не вызывает ответ во всех клетках.
Основные железы и их гормоны
Работа желёз связана с ростом, половым созреванием, обменом веществ, стрессом и поддержанием постоянства состава крови. Некоторые органы сочетают эндокринную и другие функции. Например, поджелудочная железа выделяет пищеварительный сок и гормоны.
| Железа или орган | Основные гормоны | Главное действие |
|---|---|---|
| Гипофиз | Соматотропин, тиреотропин, гонадотропины | Рост; управление щитовидной и половыми железами |
| Щитовидная железа | Тироксин и другие тиреоидные гормоны | Ускорение обмена веществ; рост и развитие |
| Поджелудочная железа | Инсулин, глюкагон | Поддержание постоянного содержания глюкозы в крови |
| Надпочечники | Адреналин, кортизол, альдостерон | Стрессовый ответ; обмен веществ; водно-солевой баланс |
| Эпифиз | Мелатонин | Регуляция суточных ритмов |
| Паращитовидные железы | Паратгормон | Регуляция обмена кальция и фосфатов |
| Половые железы | Тестостерон, эстрогены, прогестерон | Половое развитие и размножение |
Гипофиз называют центральной железой эндокринной системы, потому что его гормоны регулируют деятельность других желёз. Однако работу гипофиза контролирует гипоталамус, который связывает головной мозг с эндокринной системой.
Инсулин вырабатывается поджелудочной железой и снижает содержание глюкозы в крови. Глюкагон вырабатывается той же железой и повышает содержание глюкозы в крови. Адреналин готовит организм к быстрой нагрузке.
Регуляция по принципу обратной связи
Большинство эндокринных процессов регулируется отрицательной обратной связью. Это означает: отклонение показателя от нормы запускает реакцию, которая уменьшает это отклонение. Благодаря этому поддерживается гомеостаз — относительное постоянство внутренней среды.
Например, после еды содержание глюкозы в крови увеличивается. Поджелудочная железа выделяет инсулин, клетки активнее поглощают глюкозу, а печень запасает её в виде гликогена. Концентрация глюкозы снижается к норме, и выделение инсулина уменьшается.
Какой гормон снижает содержание глюкозы в крови?
Разобранный пример: действие инсулина
После употребления пищи содержание глюкозы в крови повысилось. Как изменятся выделение инсулина и содержание глюкозы после действия гормона? Объясните последовательность событий.
Ответ: сначала выделение инсулина увеличится, затем содержание глюкозы в крови снизится до обычного уровня. Это пример отрицательной обратной связи и гуморальной регуляции.
Не путайте железы внутренней и внешней секреции: слюнные и потовые железы имеют выводные протоки. Не говорите, что инсулин повышает глюкозу: его действие противоположно действию глюкагона. Не утверждайте, что любой гормон действует на все клетки: необходим рецептор.
Нарушения работы эндокринной системы
Избыток или недостаток гормона нарушает работу организма. При недостатке инсулина развивается сахарный диабет: глюкоза плохо поступает в клетки и накапливается в крови. Нарушения работы щитовидной железы могут приводить к изменению скорости обмена веществ, температуры тела, частоты сердцебиения и массы тела.
Недостаток соматотропина в детстве может вызвать карликовость, а избыток — чрезмерный рост. Избыток гормонов щитовидной железы ускоряет обмен веществ, а недостаток замедляет его. Точный диагноз устанавливают по медицинским исследованиям, а не только по отдельному признаку.
Сначала определите показатель, который изменился: глюкоза, рост, обмен веществ или содержание кальция. Затем назовите железу и гормон, установите направление изменения и объясните действие гормона на орган-мишень.
Quick-test
Проверь себя
Главное
- Эндокринные железы выделяют гормоны в кровь, а гормоны действуют на клетки-мишени.
- Гипофиз регулирует работу ряда других желёз; щитовидная железа влияет на обмен веществ; надпочечники участвуют в стрессовом ответе.
- Инсулин снижает содержание глюкозы в крови, а глюкагон повышает его.
- Отрицательная обратная связь возвращает регулируемый показатель к норме и поддерживает гомеостаз.
- При решении заданий устанавливайте цепочку: железа — гормон — орган-мишень — изменение функции.