Основные понятия физиологии человека и животных

Животные, в отличие от растений, имеют несколько систем координации и регуляции. Одной из них является эндокринная система. Её основная задача – регулирование и координация важнейших процессов жизнедеятельности. Это происходит путём выделения в кровь химических веществ особыми органами – железами.

Железы делятся на экзокринные и эндокринные. Экзокринные железы имеют собственные протоки и выделяют секрет во внешнюю среду или во внутренние полости организма. К собственно эндокринной системе они не относятся. В качестве примеров можно привести слёзные, слюнные, поджелудочную, молочные железы. Эндокринные железы не имеют собственных протоков и выделяют секрет в кровь; вещество, составляющее секрет, при этом называют гормоном.

По химической природе гормоны могут быть производными аминов, белками, стероидами, жирными кислотами. Их выделение может стимулироваться определёнными химическими веществами (например, избыток глюкозы стимулирует выделение инсулина), другими гормонами (гормоны, выделяемые гипофизом) или вегетативной нервной системой (выделение адреналина в стрессовых ситуациях). Часто регуляция происходит по принципу обратной связи. Гормоны оказывают влияние только на определённые клетки, которые обладают специальными рецепторами, взаимодействующими с данным гормоном. Внутри клетки они могут взаимодействовать с плазматической мембраной и ферментами, находящимися на ней, клеточными органеллами или генами.

Перечислим основные эндокринные железы человека.

- В голове у человека расположены две важные железы – гипоталамус и гипофиз. Гипоталамус «собирает информацию», поступающую от головного мозга и кровеносных сосудов, и передаёт её в гипофиз – небольшую красно-бурую железу массой около 0,5 г. Гипофиз состоит из двух долей – передней и задней – и выделяет большое количество гормонов, стимулирующих работу других желез: молочных, половых, надпочечников, а также рост конечностей (так называемый гормон роста). Гипоталамус контролирует чувство голода, жажды, сна. Фактически, эти две железы обеспечивают совместную работу нервной и эндокринной систем.

- Ещё одна важная железа, находящаяся в головном мозге, – это крошечный эпифиз. Он выделяет гормон, регулирующий секрецию щитовидной железы, надпочечников, гонад, влияет на половое созревание и сон. Функции эпифиза до конца не изучены.

- Щитовидная и четыре паращитовидные железы регулируют уровень и в крови. Щитовидная железа весит около 25 г и находится в области шеи; паращитовидные железы погружены в ткань щитовидной железы.

Тироксин

Однако, роль щитовидной железы на этом не исчерпывается. Она выделяет в кровь тиреоидные гормоны, оказывающие большое влияние на многие метаболические процессы (в том числе обмен белков, жиров и углеводов). Недостаток тиреоидных гормонов в детстве приводит к задержке физического и умственного развития. Повышенная активность железы приводит к увеличению её размеров и образованию зоба.

Надпочечники – парные пятиграммовые железы, прилегающие к верхушкам почек; их составляет образованная нервной тканью кора и мозговая сердцевина внутри неё. Надпочечники выделяют адреналин (усиление сердечной активности, сужение капилляров, повышение уровня глюкозы в крови и кровяного давления, снижение пороговой реакции органов чувств) и ряд стероидных гормонов, стимулирующих расщепление белков, синтез глюкозы и гликогена, подавляющих аллергические реакции, регулирующих уровень Na⁺ и K⁺. Активность надпочечников регулируется, в частности, нервной системой.

Адреналин

Норадреналин

Островки Лангерганса поджелудочной железы выделяют белок инсулин, понижающий уровень глюкозы в крови, и глюкагон, обладающий обратным эффектом. Инсулин – жизненно важный гормон, его недостаток вызывает сахарный диабет, при котором глюкоза начинает выводиться с мочой.

При попадании пищи в желудок, он выделяет в кровь гастрин, вызывающий секрецию желудочного сока. Двенадцатиперстная кишка выделяет секретин, угнетающий секрецию желудочного сока. Половые железы выделяют эстрогены и прогестерон (у мужчин – тестостерон), отвечающие за развитие вторичных половых признаков.

Тестостерон

Прогестерон