Усі процеси, що відбуваються в організмі тварини, узгоджені один з одним. На будь-який подразник, який надходить як з навколишнього середовища, так і від різних органів і тканин, організм реагує як єдине ціле. Це дає йому змогу швидко пристосовуватися до умов, що постійно змінюються. Таке об’єднання всіх систем органів в єдиний організм досягається двома механізмами регуляції функцій - нервовим і гуморальним, або хімічним (від лат. гумор — рідина).

Ви вже знаєте, що нервова регуляція відбувається за допомогою нервових імпульсів. Їй притаманний рефлекторний принцип діяльності. Дія подразника (світло, звук, запах, їжа, тиск тощо) сприймається відповідними рецепторами й перетворюється на нервові імпульси, які передаються у відповідні центри нервової системи. Там він аналізується і вже від нервового центра передається до різних органів: скелетних м’язів, кишечнику, травних залоз тощо. Ці органи реагують на подразники у вигляді рефлексів.

Гуморальна регуляція відбувається за допомогою біологічно активних речовин - зокрема гормонів, які виробляються залозами ендокринної системи і виділяються в кров, лімфу та порожнинну рідину організму. Із цими рідинами гормони потрапляють до всіх органів і тканин. Спеціалізовані клітини нервової системи також виробляють регулюючі речовини, подібні за дією до гормонів. Під контролем гормонів відбуваються всі етапи росту й розвитку тварин, пристосування до змін умов внутрішнього та зовнішнього середовища, процеси обміну речовин.

Залози внутрішньої секреції разом утворюють ендокринну систему.

Що спільного та відмінного в нервовій і гуморальній регуляції? Нервові імпульси передаються до конкретних органів дуже швидко (за частки секунди), тоді як біологічно активні речовини доправляються кров’ю повільніше, впливають на клітини багатьох органів і діють більш тривало.

Нервова й гуморальна системи впливають одна на одну. Так, нервова система може змінювати інтенсивність вироблення гормонів, а дія гормонів може регулювати роботу окремих частин нервової системи.

ЯКІ ОСОБЛИВОСТІ ГУМОРАЛЬНОЇ РЕГУЛЯЦІЇ У БЕЗХРЕБЕТНИХ ТВАРИН? Серед безхребетних ендокринні залози найкраще вивчені у членистоногих. Нервові клітини, які виробляють регулюючі речовини, входять до складу різних частин центральної нервової системи. Найбільше їх у передньому відділі головного мозку. Зокрема вони продукують гормон, який активізує інші ендокринні органи, стимулюючи виділення ними інших гормонів.

Гормони визначають забарвлення покривів членистоногих, стимулюють процеси линяння, заляльковування і вихід дорослої особини в комах (мал. 230).

Є у членистоногих гормони, які стимулюють розвиток статевих залоз, а також регулюють розвиток зародків. Гормони визначають перехід до тимчасового спокою членистоногих (зокрема зимового). Це допомагає пережити несприятливі періоди.

Діяльність ендокринної системи безхребетних тварин контролюється їхньою центральною нервовою системою.

Мал. 230. Вихід дорослого метелика з лялечки зумовлений дією специфічних гормонів

Мал. 231. Ендокринна система ссавців: 1 - гіпофіз; 2 - щитоподібна залоза; 3 - надниркові залози; 4 - підшлункова залоза; 5 - статеві залози самки; 6 - статеві залози самця (для загального ознайомлення)

ЯКІ ОСОБЛИВОСТІ ЕНДОКРИННОЇ СИСТЕМИ ХРЕБЕТНИХ ТВАРИН? Координує діяльність ендокринних залоз хребетних тварин особлива структура проміжного мозку, що отримує та аналізує сигнали від центральної нервової системи. У відповідь на них вона виділяє в кров регуляторні речовини. Кровоносними судинами вони потрапляють до гіпофіза - провідної залози внутрішньої секреції, розміщеної в головному мозку (мал. 231). Під впливом регуляторних речовин гіпофіз синтезує гормони, які стимулюють діяльність усіх інших ендокринних залоз. У такий спосіб здійснюється тісний зв’язок між діяльністю нервової та ендокринної систем.

Особливе значення для росту й розвитку хребетних тварин має гормон росту. За його нестачі організм не набуває притаманних йому розмірів, за надлишку, навпаки, розвивається гігантизм.

У статевих залозах тварин синтезуються чоловічі та жіночі статеві гормони. Вони відповідають за функціонування статевої системи та розвиток вторинних статевих ознак. Так називають ознаки, за якими відрізняються особини різних статей. Саме явище розбіжностей у розмірах, будові чи забарвленні представників різних статей одного й того самого виду називають статевим диморфізмом (мал. 232). Так, у левів, наприклад, самці не тільки більші за самок, а ще мають характерний волосяний покрив голови - гриву. У качки-крижня та багатьох інших видів птахів самці мають яскравіше забарвлення, ніж самки. В оленів (за винятком північного) самці мають роги, які відсутні в самок. Розбіжності в зовнішньому вигляді між самками та самцями можуть зберігатися постійно або ж проявлятися лише під час періоду парування (наприклад, шлюбне забарвлення деяких птахів, риб).

Мал. 232. Приклади статевого диморфізму: 1 - лев і левиця; 2 - качка-крижень (а - самець, б - самка); 3 - жук-олень (а - самець, б - самка)

Отже, діяльність ендокринної системи перебуває під контролем нервової, а гормони, які виробляють ендокринні залози, впливають на функціонування нервової системи. Так досягається досконалий подвійний контроль за роботою всіх систем органів. Через нервову систему різноманітні подразники впливають і на ендокринні залози, підлаштовуючи їхню роботу відповідно до змін у навколишньому середовищі.

Біологічний словничок: ендокринна система, гормони, статевий диморфізм.

УЗАГАЛЬНЕННЯ ЗНАНЬ

До регуляторних систем тварин насамперед належать нервова та ендокринна. Ендокринні залози та особливі клітини нервової системи виробляють біологічно активні речовини.

Гормони та регуляторні речовини в незначних концентраціях здатні впливати на всі процеси життєдіяльності: інтенсивність обміну речовин, процеси росту й розвитку, статевого дозрівання, линяння (у членистоногих), поведінку тощо. Утворюючись в одній частині тіла, біологічно активні речовини впливають на тканини та органи, розташовані в інших.

Різні ендокринні залози діють узгоджено, перебуваючи під контролем центральної нервової системи. У свою чергу, певні гормони й нейрогормони здатні впливати на діяльність нервової системи. Таким чином, багатьом багатоклітинним тваринам притаманна досконала нейрогуморальна регуляція процесів життєдіяльності.

ПЕРЕВІРТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

1. Що собою становить ендокринна система хребетних тварин? 2. Яка провідна залоза ендокринної системи хребетних тварин? 3. Що спільного та відмінного в походженні та функціях гормонів і нейрогормонів? 4. Що таке статевий диморфізм? 5. У чому полягають зв’язки нервової та ендокринної систем?

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ І КМІТЛИВИХ

1. Залози, які виробляють гормон линяння, є в личинок і лялечок комах, але відсутні у статевозрілих особин. Пригадайте особливості розвитку комах і спробуйте пояснити цей факт. 2. Спробуйте пояснити біологічне значення статевого диморфізму.