Лекция "Эндокринная система человека"
методическая разработка по биологии (8 класс) по теме

Лекция 3. Эндокринная система.

Железы организма.

Железы организма человека делят на две основные группы: экзокринные и эндокринные. Экзокринные имеют протоки и выделяют секреты на поверхность кожи или на поверхность слизистых оболочек полостей различных органов (печень, молочные, сальные, потовые, кишечные).

Эндокринные железы не имеют протоков и выделяют свои секреты — гормоны — в кровь и лимфу. Это эпифиз, гипофиз, щитовидная, паращитовидные железы, вилочковая железа (тимус), надпочечники. Кроме них есть железы смешанной секреции — поджелудочная и половые (рис. 223, 224).

Гормоны — химические соединения с высокой биологической активностью, регуляторы, дающие в малых дозах значительный физиологический эффект. По химической природе гормоны делят на три основные группы: полипептиды (гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы); аминокислоты и их производные (тироксин, адреналин); жирорастворимые стероиды (половые гормоны). Играют ведущую роль в гуморальной регуляции.

Гипоталамо-гипофизарная система.

Связь нервной системы и эндокринной осуществляется через гипоталамус, нижнюю часть промежуточного мозга. Под его гормонов, гипофиз секретирует тропные гормоны, регулирующие работу остальных желез внутренней и смешанной секреции. Таким образом, гипоталамо-гипофизарная система регулирует деятельность желез внутренней секреции.

Гипофизарные гормоны. Под влиянием стимулирующих гормонов гипоталамуса усиливается образование и секреция гормонов, которые вырабатывает передняя доля гипофиза — аденогипофиз (рис. 225). Гормон роста — соматотропный гормон (СТГ). Недостаток этого гормона в детском возрасте тормозит рост, развивается заболевание гипофизарная карликовость, рост не превышает 130 см. Избыток гормона приводит к гигантизму, рост достигает 2,5 м и более. Если гормона вырабатывается больше нормы у взрослого человека, развивается акромегалия — при этом увеличиваются размеры ног, рук, лица. Тиреотропный гормон (ТТГ) — воздействует на щитовидную железу, адренокортикотропный (АКТГ) — на кору надпочечников.

Фолликулостимулирующий гормон аденогипофиза (ФСГ) стимулирует образование половых клеток, лютеинизирующий (ЛГ) — образование половых гормонов. Пролактотропный гормон секретируется в конце беременности и приводит к выработке молока.

Гормон промежуточной доли — меланотропин, отвечает за образование пигмента меланина в коже человека.

Нейрогипофиз — выделяет вазопрессин – антидиуретический гормон (АДГ) и окситоцин, который вызывает сокращение матки при родах.

Щитовидная, паращитовидные железы, надпочечники.

Масса щитовидной железы 30-40 г, состоит из двух долей, соединенных перешейком (рис. 226). Около 30 млн. фолликулов, оплетенных капиллярами, синтезируют три гормона — тироксин, трийодтиронин и кальцитонин. Тироксин и трийодтиронин содержат йод и регулируют окислительные реакции в клетках, все виды обмена веществ, рост и развитие организма, функции ЦНС. Удаление щитовидной железы у млекопитающих в молодом возрасте вызывает задержку роста, животные остаются карликами, замедляется их развитие.

При гипофункции у человека развивается микседема — заболевание, при котором окислительные процессы протекают замедленно, сопровождается слабой работой сердца, отечностью, пониженной температурой.

Недостаток тироксина во время беременности или с момента рождения приводит к кретинизму. При этом заболевании происходит задержка роста, нарушение пропорций тела (короткие конечности, большая голова), крайняя умственная отсталость (рис. 227).

При гиперфункции возникает базедова болезнь, при которой усиливается обмен веществ, повышается температура, больной худеет, развивается пучеглазие. Избыток гормонов усиливает возбудимость нервной системы, повышает эмоциональность. При тяжелой форме прибегают к удалению (резекции) части железы.

Если в пище и воде недостаточно йода, то развивается эндемический зоб. При этом увеличивается объем железистой ткани (может достигать массы 1 кг и более), которая вырабатывает достаточное количество гормонов, и обладатель зоба может чувствовать себя совершенно здоровым. Для профилактики в местностях, неблагополучных по содержанию йода, в поваренную соль добавляют йодистый калий.

В особых клетках щитовидной железы образуется гормон тиреокальцитонин, регулирующий содержание кальция и фосфора в крови. Его называют кальций-сберегающим гормоном, он снижает уровень кальция в крови, сохраняя его в костной ткани.

Паращитовидные железы расположены на задней поверхности щитовидной железы, по две на каждой доле. Вырабатывают паратгормон, который вызывает выход кальция и фосфора в кровь из костной ткани. При избыточном количестве паратгормона в крови повышается количество кальция и понижается количество фосфата, одновременно увеличивается их выделение с мочой. При недостатке гормона содержание кальция в крови ниже нормы, часто бывают мышечные судороги. Животные с удаленными паращитовидными железами погибают от судорог скелетной мускулатуры.

Надпочечники. Парные органы, находящиеся на верхних участках почек, каждый состоит из коркового и мозгового вещества и весит около 5 г.

Корковый слой вырабатывает три группы стероидных гормонов: Минералокортикоиды (альдостерон и др.), которые регулируют водно-солевой обмен, сохраняя Na+ и Cl- в организме; глюкокортикоиды (кортизол и др.) регулируют углеводный, белковый обмены, уменьшают образование антител, подавляют воспалительные реакции; половые гормоны являются слабыми андрогенами и эстрогенами и контролируют развитие вторичных половых признаков. При недостаточной деятельности коры надпочечников развивается Аддисоновая, «бронзовая болезнь», характерными признаками которой являются бронзовый оттенок кожи, мышечная слабость, повышенная утомляемость, похудение.

Мозговое вещество секретирует адреналин и норадреналин. Большое количество адреналина выделяется при сильных эмоциях — гневе, боли, страхе, во время экзаменов. Адреналин расширяет сосуды сердца, мозга и мышц, сужает сосуды кожи (кроме кожи лица) и кишечника, усиливает работу сердца, приводит к распаду гликогена и выведению глюкозы в кровь, т.е. действует как симпатическая НС. Воздействует на гипоталамус, тот вызывает образование АКТГ и глюкокортикоидов. Норадреналин вызывает сужение всех сосудов.

Поджелудочная железа, половые железы, тимус, эпифиз

Поджелудочная железа – железа смешанной секреции. Через протоки выделяет панкреатический сок в полость кишечника, эндокринная часть представлена островками Лангерганса, секретирующими два гормона — инсулин и глюкагон. Гормоны регулируют содержание глюкозы в крови, под действием инсулина, образуемого бета-клетками, глюкоза из крови переходит в клетки печени и мышц, где превращается в гликоген. Недостаточное количество инсулина приводит к сахарному диабету, заболеванию, при котором избыток глюкоза не может превращаться в гликоген и выводится с мочой, количество мочи достигает 4-5л в сутки. Для поддержания уровня глюкозы в крови питаться необходимо строго по часам. Первая помощь состоит в срочном введении инсулина.

Альфа-клетки при недостатке глюкозы секретируют глюкагон, который приводит к расщеплению гликогена и повышению уровня глюкозы в крови. Таким образом, распад гликогена вызывается глюкагоном, адреналином, тироксином и некоторыми другими гормонами, а единственным гормоном, который приводит к поглощению глюкозы из крови периферическими тканями и синтезу гликогена является инсулин (рис. 228).

Поджелудочная железа имеет собственные сахарочувствительные рецепторы и повышение сахара в крови после приема пищи, например, приводит к секреции инсулина. Кроме того, парасимпатическое влияние блуждающего нерва стимулирует секрецию инсулина, влияние симпатических нервов — тормозит секрецию, сохраняя глюкозу в крови.

Половые железы. Яичники у женщин и семенники у мужчин являются железами смешанной секреции. Внешнесекреторная деятельность — образование сперматозоидов семенниками, яйцеклеток — яичниками; внутрисекреторная у семенников связана с образованием лейдиговыми клетками яичка мужских половых гормонов — тестостерона и андростерона, которые стимулируют развитие первичных и вторичных половых признаков, полового влечения. Под вторичными половыми признаками подразумеваются различия у мужчин и женщин в развитии скелета и мускулатуры, особенностях фигуры, в распределении волосяного покрова, в тембре голоса и развитие подкожной жировой клетчатки, в своеобразии психики.

Женские половые гормоны эстрогены образуются в яичниках и временных железах внутренней секреции — клетках развивающихся фолликулов, и клетках желтого тела, секретирующих прогестерон. Этот гормон называют гормоном беременности, который способствует имплантации яйцеклетки в слизистую матки, задерживает созревание и овуляцию других фолликулов. В небольших количествах семенники синтезируют эстрогены, яичники — андрогены.

Наглядно действие половых гормонов проявляется при кастрации (удалении половых желез) или их пересадке. Если кастрированной курице пересадить семенники, то у нее появляется гребень, петушиное оперение и поведение петуха (рис. 229). Если же кастрированному петуху пересадить яичник курицы, то у такого петуха формируется внешность и поведение курицы.

Издавна кастрируют быков. Кастрированный агрессивный бык превращается в спокойного вола и используется как рабочий скот.

Вилочковая железа (тимус). Расположена за грудиной, состоит из двух асимметричных долей, каждая долька из коркового и мозгового вещества. Наибольшей массы достигает в период роста от 6 до 16 лет, впоследствии уменьшается и ее ткань заменяется жировой тканью. Образует гормоны: лимфоцитостимулирующий, стимулирует лимфопоэз, тимозин, регулирующий обмен углеводов, обмен кальция.

Эпифиз. Секретирует мелатонин, гормон, который тормозит образование половых гормонов. Увеличение светового дня уменьшает секрецию мелатонина, что приводит к секреции половых гормонов.

Рис. 227. Заболевания, связанные с нарушениями работы щитовидной железы: слева направо — микседема, базедова болезнь, кретинизм, эндемический зоб.

Рис. 228. Регуляция содержания глюкозы в крови.

Рис. 226. Щитовидная железа (1) и паращитовидные железы (2).

Рис. 225. Гипоталамо-гипофизарная система человека.

Рис. 224. Железы внутренней секреции.

1 — эпифиз; 2 — гипофиз; 3 — щитовидная железа; 4 — паращитовидные железы; 5 — тимус; 6 — надпочечники; 7 — поджелудочная железа; 8 — половые железы.

Рис. 223 Железы внешней секреции (вверху) и внутренней секреции (внизу).

1 — проток железы; 2 — экзокринные клетки; 3 — эндокринные клетки.

Рис. 229. Влияние половых гормонов.