§ 49. Гуморальна регуляція. Гормони

Ендокринні залози (мал. 49.1) і гормони. Органи, що забезпечують гуморальну регуляцію,— ендокринні залози. Вони невеликі, розміщуються в різних частинах тіла й анатомічно не пов’язані між собою. Проте всі вони секретують гормони, утворюючи єдину ендокринну фізіологічну систему. їхня інша назва — залози внутрішньої секреції: секрети цих залоз надходять до внутрішнього середовища організму (мал. 49.2). Це відрізняє їх від залоз зовнішньої секреції (слинних, молочних, потових тощо), секрети яких через протоки виводяться до травного тракту або назовні.

Гормони — органічні сполуки, що виконують в організмі три важливі функції. По-перше, вони забезпечують фізичний, розумовий і статевий розвиток. Так, якщо під час ембріонального розвитку виробляється недостатня кількість гормона щитоподібної залози — тироксину, у дитини розвивається тяжке захворювання — кретинізм (страждає розумовий, фізичний і статевий розвиток).

Мал. 49.1. Розміщення ендокринних залоз в організмі людини: 1 — гіпоталамус; 2 — гіпофіз; 3 — епіфіз; 4 — щитоподібна й паращитоподібні залози; 5 — тимус; 6 — надниркові залози; 7 — підшлункова залоза; 8 — яєчники; 9 — яєчка

Мал. 49.2. Залози внутрішньої (а) і зовнішньої секреції (б): 1 — щитоподібна залоза; 2 — секреція гормона; 3 — кровоносні капіляри; 4 — потова залоза; 5 — секреція поту; 6 — протока потової залози

По-друге, гормони відіграють ключову роль у пристосуванні організму до різких змін зовнішнього середовища, мобілізуючи його ресурси. Так, несподіваний загрозливий звук може спричинити потрясіння — стресову реакцію. Організм прореагує на неї викидом адреналіну — гормона надниркових залоз. Ви одразу відчуєте його дію: під впливом адреналіну збільшується сила й частота серцевих скорочень і дихальних рухів, відбувається перерозподіл крові від внутрішніх органів і шкіри до м’язів і головного мозку тощо. Ці зміни, спричинені дією адреналіну, готують організм до того, щоб швидко і в найкращий спосіб відповісти на можливу небезпеку.

По-третє, гормони беруть участь у підтриманні гомеостазу. Так, за сталість концентрації Кальцію в крові відповідають паратгормон і кальцитонін.

Усім гормонам властива висока біологічна активність: вони виділяються в дуже малих дозах, але їх достатньо, щоби певним чином впливати на організм. Клітини-мішені, на які гормони діють, зазвичай віддалені від ендокринних залоз, де гормони утворюються. Гормони транспортуються до місця дії кров’ю. Зазвичай дія гормона є тривалою.

Механізми дії гормонів. Гормони регулюють діяльність органів, впливаючи на їхні клітини.

Ефект дії гормона настає після того, як його молекули зв’язуються з білком-рецептором, розташованим на поверхні або всередині клітини-мішені (мал. 49.3). Для кожного гормона існує певний рецептор, з яким цей гормон може зв’язуватися. Контакт молекул гормона з рецепторами запускає ланцюжок біохімічних реакцій, що призводить до змін метаболізму клітини.

Мал. 49.3. Взаємодія гормонів з рецепторами: 1 — клітинна мембрана; 2 — рецептор; 3 — молекули гормона; 4 — комплекс гормон-рецептор

Є кілька способів, у які гормони можуть подіяти на клітини: вони впливають на проникність клітинних мембран для різних речовин, на швидкість реакцій у клітині, а також регулюють активність спадкового апарату клітин. Наприклад, гормон інсулін збільшує проникність для глюкози мембран м’язових волокон і клітин печінки. Він також підвищує в її клітинах швидкість утворення глікогену з глюкози. Статеві гормони й кортизол впливають на роботу спадкового апарату клітин.

Гормони можуть діяти як в одному напрямі, так і в протилежних. Наприклад, односпрямовано діють адреналін, норадреналін, тироксин. Коли ви відчуваєте, що вам холодно, секреція цих гормонів підвищується. Адреналін і норадреналін стимулюють вивільнення із жирової тканини жирів і використання їх у реакціях енергетичного обміну. Тироксин такі реакції посилює. Спільна дія цих гормонів підвищує теплопродукцію.

Протилежно діють адреналін із глюкагоном та інсулін. Адреналін і глюкагон сприяють підвищенню вмісту глюкози в крові, а інсулін — його зниженню.

В організмі існують механізми захисту від надмірної дії гормонів, що порушує рівновагу обмінних процесів. Так, секреція гормонів суворо регулюється, а їхні надлишки руйнуються в клітинах-мішенях або в печінці.

Мал. 49.4. Вплив гормона росту на розміри тіла людини: 1 — людина середнього зросту; 2 — гігантизм за підвищеної секреції гормона росту; 3 — карликовість за нестачі гормона

Регуляція росту й циклічних процесів в організмі. Одним з гормонів гіпофіза є гормон росту (соматотропін). Під його впливом посилюється ріст кісток у довжину і збільшується об’єм м’яких тканин. Від кількості соматотропіну у віці 5-6 років і 10-12 років залежить, яким буде зріст дорослої людини.

За підвищеної секреції цього гормона виникає гігантизм — зріст людини сягає понад 2 м, а за його нестачі — карликовість, зріст може бути меншим за 1 м (мал. 49.4, с. 202). Найбільшу кількість гормона росту гіпофіз виробляє під час сну, отже, для організму, що росте, необхідний повноцінний відпочинок. Ріст кісток припиняється у віці близько 20 років — після статевого дозрівання організму: вироблення гормона росту пригнічують статеві гормони.

У черепній порожнині розміщується епіфіз — залоза внутрішньої секреції, яка теж пов’язана з головним мозком. Епіфіз виробляє гормон мелатонін. Його основна функція полягає в регуляції циклічних процесів в організмі, як-от станів сну-неспання.

1. У першій частині параграфа знайдіть відповіді на такі запитання: де виробляються гормони; які їхні функції; якими є їхні спільні властивості? Обговоріть, яку ще, крім наведеної, назву можна дати цій частині параграфа.

2. Звертаючись у разі потреби до тексту, розкажіть товаришу про механізм дії гормона за ключовими словами: клітина-мішень, білок-рецептор, контакт, зміна метаболізму, регуляторна дія.

3. Виокремте в тексті пояснення того, за яких умов відбувається гормональна регуляція вмісту глюкози в крові, які гормони діють односпрямовано, які — протилежно.

1. У чому полягає особливість будови системи ендокринної регуляції? 2. Проілюструйте прикладами три механізми дії гормонів на організм. 3. Поясніть, чи є помилка у твердженні: «Робота ендокринної системи — один із видів гуморальної регуляції функцій організму»? 4. Які гормони впливають на розвиток організму дитини, підтримують гомеостаз? 5. Розкажіть про механізми дії гормонів. 6*. У чому полягає біологічний сенс існування в організмі гормонів-антагоністів? 7*. Відомо, що і гормони, і вітаміни, і ферменти є біологічно активними сполуками. У чому полягає різниця між ними?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

 

Даний матеріал відноситься до підручника "Біологія 8 клас Базанова, Павіченко, Кузнецова", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)