ЕНДОКРИННА СИСТЕМА – ЛЮДИНА ТА ЇЇ ЗДОРОВ’Я

Довідник з біології

ЛЮДИНА ТА ЇЇ ЗДОРОВ’Я

ЕНДОКРИННА СИСТЕМА

Високо-диференційовані клітини, тканини і органи людини потребують координації їх діяльності, без чого організм не може існувати як єдине ціле. Така координація здійснюється, зокрема, залозами внутрішньої секреції за допомогою біологічно активних речовин, що виробляються ними, – гормонів (від грец. hormao – приводжу в рух, спонукаю). Свою назву залози внутрішньої сек­реції отримали через відсутність вивідних протоків, тому утворю­вані ними гормони виділяються

безпосередньо в кров. До залоз внутрішньої секреції відноситься гіпофіз, надниркові, щитовид­на, підшлункова залози, пара-щитовидна залоза, а також залози, які поєднують вироблення гормонів з не ендокринними функція­ми, – підшлункова залоза, сіменники, яєчники, тимус, плацента. (рис. 106).

Рис. 106. Залози внутрішньої секреції людини: 1- епіфіз (шишковидна залоза); 2 – гіпофіз; 3 – паращитовидні залози; 4 – щитовидна залоза; 5 – вилочкова залоза; 6 – надниркова залоза; 7 – підшлункова залоза; 8 – яєчник; 9 – сім’яник (7, 8 і 9 – залози змішані).

Вони

об’єднуються в ендокринну систему організму. За хіміч­ною будовою гормони діляться на три великі групи: білки й пепти­ди; похідні амінокислот; жироподібні речовини – стероїди. До білкових гормонів відносяться інсулін, гормони передньої частини гіпофіза. Похідні амінокислот – гормон щитовидної залози – ти­роксин і гормон мозкової речовини надниркових – адреналін.

Гормони статевих залоз і кори надниркових залоз – похідні стероїдів.

Гормони діють у надзвичайно малих концентраціях. їх особ­ливість – специфічний вплив строго на певний тип обмінних процесів або на певну групу клітин. Гормони можуть змінювати інтенсивність обміну речовин, впливають на зростання і диферен­ціювання тканин, визначають настання статевого дозрівання. Вплив гормонів на клітини здійснюється різними шляхами. Де­які з них діють на клітини, зв’язуючись з білками – рецепторами на їх поверхні та змінюючи активність ферментів, що знаходяться в мембрані. Інші проникають в ядро і активують певні гени. Син­тез інформаційної РНК і наступний за цим синтез ферментів змі­нює інтенсивність або спрямованість обмінних процесів.

На жаль, злагоджена функція залоз внутрішньої секреції може розладнуватися. Вони можуть виділяти гормони в надлиш­ку, і це супроводиться їх гіперфункцією (більше норми). В інших випадках залози можуть виробляти мало гормонів, тоді виявля­ється недостатність їх в організмі – гіпофункція (менше норми). Гіперфункція і гіпофункція призводить до порушень життєдіяль­ності організму, захворювань.

Гіпофіз (hypophysis). Значення гіпофіза в життєдіяльності ор­ганізму дуже велике, оскільки він контролює функції багатьох залоз внутрішньої секреції. Гіпофіз розташований в гіпофізарній ямці турецького сідла клиновидної кістки. Складається з трьох частин: передньої, середньої і задньої.

Передня продукує гонадотропні (гонади – статеві залози, “тропос” – місце) гормони, стимулюючі діяльність чоловічих і жіночих статевих залоз, адренокортикотропний гормон регулює діяльність кори надниркових залоз і вироблення ними гормонів. Ця частка гіпофіза виділяє також тиреотропний гормон, необхід­ний для функціонування щитовидної залози.

У розвитку організму велику роль відіграє соматотропний го­рмон, або гормон зростання. При недостатньому його утворенні в дитячому віці процеси зростання сповільнюються і людина зали­шається карликом. У разі надмірного надходження в кров гормо­ну зростання в період статевого дозрівання розвивається гіган­тизм. Надмірне виділення цього гормону у дорослих після завер­шення зростання організму веде до захворювання, що супрово­диться збільшенням в розмірах кісток обличчя, кистей, ступнів, розростанням надбрівних дуг.

Задня частка гіпофіза виробляє гормон, контролюючий зво­ротне всмоктування води з ниркоподібних канальдів, середня частка гіпофіза регулює шкірну пігментацію.

Щитовидна залоза (glandula thyroidea). Розташовується на передній стороні шиї, поверх щитовидного хряща. У ній утворю­ється гормон тіроксин. До складу цього гормону входить йод, який щитовидна залоза витягує з крові.

Тіроксин бере участь в регуляції енергетичного обміну, син­тезу білка, зростання і розвитку. При збільшенні виділення цього гормону підвищується температура тіла, людина худне, не дивля­чись на те, що споживає велику кількість їжі. У неї підвищується артеріальний тиск, з’являється м’язове тремтіння, слабкість, по­силюється нервова збудливість. Це захворювання лікують хірур­гічним шляхом — видаляють частину залози або застосовують препарати, які перешкоджають синтезу тіроксину. При недостат­ній діяльності щитовидної залози виникає мікседема – захворю­вання, яке характеризується пониженням обміну речовин, падін­ням температури тіла, уповільненням пульсу, млявістю рухів. Маса тіла збільшується, шкіра стає сухою, набряклою. Причиною цього захворювання може бути або недостатня активність самої залози, або недолік в їжі йоду. В останньому випадку йодна недо­статність компенсується шляхом збільшення самої залози, унас­лідок чого розвивається зоб. Якщо недостатність функції залози виявляється в дитячому віці, то розвивається хвороба – крети­нізм. Діти, страждаючі цим захворюванням, мало-розумні, у них затримується фізичний розвиток. У щитовидній залозі є клітини, створюючи ще один гормон – кальцитонін, який регулює обмін кальцію та фосфору.

Паращитовідні залози (glandulae parathyroideae) розташо­вуються на задній поверхні щитовидної залози. Вони виробляють гормон, регулюючий концентрацію кальцію в крові та тканинах. Падіння вмісту кальція в крові приводить до посилення секреції пара-щитовидних залоз, що сприяє виділенню в кров кальцію з кісток. Цей гормон обумовлює всмоктування кальцію в кишечни­ку, вивільнення його з кісток і зворотне всмоктування з первинної сечі в ниркоподібних канальцях. Видалення або враження пара­щитовидних залоз веде до спазмів м’язів, судом. Пояснюється це зниженням концентрації кальція в крові.

Шишковидне тіло, або епіфіз мозку (corpus pineale), розташо­вується в борозенці між верхніми горбиками пластинки даху (четверопагорб’я) середнього мозку і прикріплений повідцями до обох таламусів. Епіфіз тісно пов’язаний з гіпоталамо-гіпофізарною системою регуляції обмінно-вегетативних функцій і присто­сувальних реакцій організму. У людини при гіпофункції епіфізу спостерігається передчасний статевий і фізичний розвиток, при гіперфункції – недорозвиненість статевих залоз і вторинних ста­тевих ознак.

Підшлункова залоза (pancreas) містить острівці ендокринної тканини, які секретують гормон інсулін, який регулює рівень глюкози в крові. Підвищення секреції інсуліну веде до збільшен­ня споживання глюкози клітинами тканин і відкладенню в печін­ці та м’язах глікогену, зниженню концентрації глюкози в крові. Недостатність ендокринної функції підшлункової залози порушує використовування глюкози тканинами, підвищує її рівень у крові і веде до розвитку діабету. Вуглеводний обмін відновлюється при введенні в організм інсуліну. Підшлункова залоза виробляє та­кож гормон глюкагон, який діє прямо протилежно інсуліну. Він необхідний для розщеплювання глікогену до глюкози. Секреція цього гормону приводить до підвищення рівня глюкози в крові.

Надниркові залози (glandula suprarenalis). Ці залози знахо­дяться в черевній порожнині поблизу верхнього полюса нирок і складаються з двох шарів – мозкового і коркового.

Мозкова речовина утворює гормони адреналін і норадреналін. Вони підвищують артеріальний тиск, учащають ритм серцевих скорочень, збільшують вміст глюкози в крові, зменшують кіль­кість глікогену в печінці і прискорюють згортання крові. Секре­ція адреналіну посилюється при напруженій м’язовій або розумо­вій роботі, емоційній напрузі.

Кора надниркових залоз виробляє декілька гормонів. В їх чи­слі є альдостерон, регулюючий обмін Na+, К+, а також секрецію канальцями нирки Н+. Інші гормони кори надниркових залоз – кортикостерон і кортизон – впливають на вуглеводний і білко­вий обмін. Вони мають також протизапальну дію, у зв’язку з чим їх синтетичні похідні широко застосовуються в медицині. Розви­ток і функцію кори надниркових залоз регулює адренокортикотропний гормон гіпофіза.

Вілочкова (зобна) залоза, або тимус (thymus). Розташовується за грудиною, у верхньому відділі середостіння. У тимусі утворю­ються лімфоцити, які здійснюють реакції клітинного імунітету і регулюють функцію інших лімфоцитів, виробляючих антитіла. У ньому виробляються також гормони (тимозини), модулюючи іму­нні та ростові процеси.

Регуляція діяльності залоз внутрішньої секреції.

Фізіологіч­ні процеси в організмі характеризуються ритмічністю, тобто за­кономірною повторюваністю через певні проміжки часу.

У ссавців і людини спостерігаються статеві цикли, сезонні коливання фізіологічної активності щитовидної залози, надниркових, статевих залоз, добові зміни рухової активності, темпера­тури тіла, частоти серцебиття, обміну речовин тощо. У складній інстинктивній діяльності тварин велику роль відіграє нервово-гуморальна регуляція. Від неї залежить вживання їжі, розмно­ження, запасання корму, порятунок від ворогів тощо.

Виділення гормонів залозами внутрішньої секреції регулю­ється нервово-рефлекторними і гуморальними механізмами. Центральна залоза внутрішньої секреції – гіпофіз, яка контро­лює діяльність залоз внутрішньої секреції, у свою чергу, знахо­диться під контролем проміжного мозку. В проміжному мозку знаходяться ядра, управляючі обміном речовин і станом внутріш­нього середовища організму. Взаємодія гіпофіза із залозами внут­рішньої секреції здійснюється за принципом зворотного зв’язку. Так, посилене виділення щитовидною залозою тироксину гальмує вироблення тиреотропного гормону гіпофіза, який регулює сек­рецію тироксину. Внаслідок цього кількість тироксину в крові падає. Зменшення кількості тироксину в крові веде до прямо про­тилежного ефекту. Так само адренокортикотропний гормон гіпо­фіза регулює вироблення гормонів корою надниркових залоз.

У низці випадків два або декілька гормонів мають скупну дію на функцію клітини або органу. Вище згадувалося, що в ендо­кринній частині підшлункової залози крім інсуліну утворюється гормон, активуючий розпад глікогену, – глюкагон. Таку ж дію має адреналін. З іншого боку, гормони можуть впливати на який-небудь фізіологічний процес прямо протилежно один одному. Так, якщо інсулін знижує рівень цукру в крові, то адреналін під­вищує цей рівень. Біологічні ефекти деяких гормонів, зокрема кортикостероїдних, полягають у тому, що вони створюють умови для вияву дії іншого гормону.

Крім наведених прикладів впливу на обмінні процеси і життєді­яльність організму гормони мають багато інших властивостей. Слід пам’ятати, що одна і та ж клітина піддається дії багатьох гормонів. Тому кінцевий біологічний результат залежатиме не від одного, а від багатьох гормонних впливів. Таким чином, ендокринна регуляція життєдіяльності організму є комплексною і строго збалансованою. Зміни фізіологічних і біохімічних реакцій під дією гормонів сприя­ють пристосуванню тварин до умов зовнішнього середовища, що по­стійно змінюються.