Физиология эндокринных желез организма. Гормоны, их свойства и функции

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное  образовательное учреждение

 высшего профессионального  образования

 «Российский государственный  профессионально-педагогический университет»  филиал в г. Первоуральске

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: "Возрастная физиология и психофизиология"

на тему: "Физиология эндокринных желез организма. Гормоны, их свойства и функции."

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

Введение 3

Развитие эндокринных желез. 4

Характеристика эндокринных желез и гормонов 5

Список литературы: 8

 

Введение

Как известно, имеющиеся в организме железы вырабатывают специфические вещества — секреты. Секреты могут выделяться по специальным протокам в полости  тела (в ротовую полость, желудок, кишечник) либо во внешнюю среду. В  таком случае говорят о внешней  секреции, а железы называют железами внешней секреции. Слюнные, желудочные, сальные, потовые железы — железы внешней секреции.

Но в организме  есть железы, которые не имеют выводных протоков и выделяют образующиеся в  них секреты прямо в кровь. Это железы внутренней секреции, или  эндокринные железы (греч. endon — внутри; krinein — выделять). К железам внутренней секреции относятся гипофиз, эпифиз, поджелудочная железа, щитовидная железа, надпочечники, половые, паращитовидные или околощитовидные железы, вилочковая (зобная) железа.

Цель  работы

подробно изучить  железы внутренних секреции и гормоны организма  человека.

Задачи

  1. Изучить новый материал по данной теме;
  2. Сделать вывод о необходимости желез и гормонов для организма.

 

Развитие  эндокринных желез.

Эмбриологически эндокринные железы оказываются различного происхождения. В этом отношении могут различаться даже отдельные части одной и той же железы, например корковое и мозговое вещество надпочечника. Из эктодермы развиваются гипофиз, эпифиз, мозговое вещество надпочечника и хромаффинные органы. Из энтодермы развиваются щитовидная, паращитовидные, вилочковая железы и инсулярный аппарат поджелудочной железы. Из мезодермы развиваются корковое вещество надпочечника и эндокринные органы половых желез.

Поэтому по месту их развития перечисленные  железы можно разбить на 5 групп:

1. Энтодермальные железы, происходящие из глотки и жаберных карманов зародыша, — бранхиогенная группа (щитовидная, паращитовидные и вилочковая железы).

2. Энтодермальные железы кишечной трубки (островки поджелудочной железы).

3. Мезодермальные железы (корковое вещество надпочечника — интерре-нальная система и половые железы).

4. Эктодермальные железы, происходящие из промежуточного мозга,— неврогенная группа (эпифиз и гипофиз).

5. Эктодермальные железы, происходящие из симпатических элементов, — группа адреналовой системы (мозговое вещество надпочечников и хромаффинные тела). Так как эндокринные железы имеют разное происхождение, развитие и строение и объединяются лишь по функциональному признаку (внутренняя секреция), то правильно считать, что они составляют не систему, а аппарат — эндокринный.

Для изучения желез внутренней секреции используют следующие методы.

1. Наблюдение  результатов полного или частичного  хирургического удаления или  химического торможения той или  иной железы. Например, аллаксан может избирательно блокировать бета-клетки островкового аппарата поджелудочной железы, которые секретируют инсулин.

2. Введение  экстрактов эндокринных желез,  химически чистых гормонов или  гормональных препаратов интактному животному или животному после удаления железы внутренней секреции, а также пересадка в организм животного ткани этой железы, т. е. исследование эффекта избытка и эффекта замещения дефицита гормона.

3. Создание  общего кровообращения двух организмов (сращивание), у одного из которых  повреждена или удалена та  или иная железа внутренней  секреции.

4. Сравнение  физиологической активности крови,  притекающей к железе и оттекающей  от нее. 

5. Определение  содержания гормонов и их метаболитов  в плазме крови, спинномозговой  жидкости биологическими и химическими  методами.

6. Изучение  механизмов биосинтеза гормонов  с помощью радиоактивных изотопов. Эта методика позволяет установить  не только синтез гормона, но  и место этого синтеза в  железе.

7. Изучение  химической структуры гормона  и его искусственный синтез.

8. Исследование  больных с недостаточной или  избыточной функцией той или  иной железы и последствий  хирургических операций, проведенных,  у этих больных с лечебными  целями.

9. Трансплантация  эндокринных желез, с помощью  которой можно доказать ее  эндокринную функцию. 

10. Денервация железы.

11. Раздражение  нервов, иннервирующих данную железу.

Характеристика  эндокринных желез и гормонов

Гипофиз

Гипофиз состоит  из трех долей: передней, промежуточной  и задней.

Передняя  доля гипофиза − аденогипофиз. Все гормоны передней доли гипофиза являются белковыми веществами.

1. Соматотропный  гормон (соматотропин, гормон роста) − стимулирует синтез белка в органах и тканях и, следовательно, рост молодого организма, повышает синтез рибонуклеиновой кислоты, усиливает транспорт аминокислот из крови в клетки. В связи с увеличением синтеза белков падает содержание аминокислот в крови. Происходит задержка в организме азота, а также натрия, кальция, фосфора. Под его влиянием усиливается мобилизация жира из депо и использование его в энергетическом обмене. При недостатке гормона роста в детском возрасте происходит задержка роста, и человек вырастает карликом, а при избыточной его продукции развивается гигантизм. Избыток гормона у взрослого человека увеличивает размеры тех частей, которые еще сохранили способность к росту (пальцы рук и ног, кисти, стопы, нос, нижняя челюсть, язык, органы грудной и брюшной полости). Это заболевание называется акромегалией. Выделение соматотропного гормона стимулируется соматотропинвысвобождающим фактором, а тормозится соматостатином.

2. Гонадотропые гормоны. К гонадотропным гормонам относятся: фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ). Физиологические эффекты ФСГ и ЛГ обусловлены их действием на половые железы, образованием в них половых гормонов. Высвобождение ФСГ гипофизом стимулируется действием нейросекрета гипоталамуса. Повышение в крови уровня андрогенов или эстрогенов тормозит выделение этого нейросекрета, а также секрецию ФСГ аденогипофизом. Эта отрицательная обратная связь регулирует нормальный уровень половых гормонов в организме. Влияние гипоталамуса на выработку ЛГ гипофизом осуществляется посредством нейросекреции ЛГ-высвобождающего фактора.

3. Клетками  передней доли гипофиза продуцируется  пролактин или лютеотропный гормон, который усиливает секрецию молока молочными железами и снижает потребление глюкозы тканями. Стимуляция секреции пролактина осуществляется рефлекторно с участием центров гипоталамической области.

4. Тиротропный гормон (ТТГ). Тиротропный гормон или тиротропин стимулирует функцию щитовидной железы: он активирует протеазы, что повышает распад тироглобулина в щитовидной железе, а это сопровождается усилением выделения тироксина и трийодтиронина в кровь. Стимуляция секреции тиротропина осуществляется гипоталамусом, клетки которого продуцируют фактор, стимулирующий образование тиротропина. При охлаждении организма секреция тиротропина усиливается, что сопровождается усилением образования гормонов щитовидной железы и, следовательно, повышением продукции тепла. Этот процесс может осуществляться и условно-рефлекторно.

5. Адренокортикотропный  гормон. Этот гормон вызывает  разрастание пучковой и сетчатой  зон коры надпочечников и усиливает  синтез их гормонов. Его секреция  усиливается при воздействии  раздражителей, вызывающих в организме  стрессогенные состояния. Действуя на надпочечники, гормон вызывает усиление выработки глюкокортикоидов, которые способствуют повышению сопротивляемости организма неблагоприятным факторам.

Промежуточная доля гипофиза. Гормон промежуточной  доли − интермедин или меланостимулирующий гормон встречается в двух формах, которые отличаются по числу аминокислотных остатков. Во время беременности и при недостаточности коры надпочечников (в этих случаях нередко наблюдаются изменения пигментации кожи) количество меланостимулирующего гормона в гипофизе возрастает. Секреция интермедина регулируется рефлекторно под влиянием действия света на сетчатку глаза. Он принимает участие в регуляции движения клеток черного пигментного слоя в глазу. При ярком освещении клетки пигментного слоя выпускают псевдоподии и избыток световых лучей поглощается пигментом, что предохраняет сетчатку от интенсивного раздражения.

Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз). Гормонами нейрогипофиза являются антидиуретический гормон (АДГ) и окситоцин. Образование гормонов задней доли гипофиза происходит в основном в ядрах гипоталамуса в результате процессов нейросекреции. По аксонам нервных клеток эти гормоны поступают в заднюю долю гипофиза. Этому способствует наличие прямой нервной связи нейрогипофиза с ядрами гипоталамуса. Механизм действия АДГ состоит в том, что под его воздействием усиливается реабсорбция воды в собирательных трубках почек. При снижении секреции АДГ возникает несахарный диабет, который сопровождается выделением больших количеств мочи (иногда несколько литров в сутки), что связано с нарушением реабсорбции воды в собирательных трубках. В больших дозах он вызывает сокращение гладких мышц сосудов, что приводит к повышению артериального давления. Окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц матки и, таким образом, обеспечивает нормальное течение родового акта, влияет на отделение молока.

Щитовидная железа

Характерной особенностью клеток щитовидной железы является их способность поглощать  йод, который затем входит в состав гормонов, продуцируемых фолликулами  этой железы. Основными гормонами  щитовидной железы являются тироксин и трийодитиронин. Поступая в кровь, они связываются с белками плазмы крови, которые являются их переносчиками, а в тканях эти комплексы распадаются, освобождая гормоны.

Характерным действием гормонов щитовидной железы является усиление энергетического  обмена путем стимуляции окислительных  процессов. При этом значительно  увеличивается основной обмен, увеличивается  расход белков, жиров и углеводов, что сопровождается похудением. Гормоны  щитовидной железы ускоряют развитие организма.

Околощитовидные железы

Характерной особенностью клеток щитовидной железы является их способность поглощать  йод, который затем входит в состав гормонов, продуцируемых фолликулами  этой железы. Основными гормонами  щитовидной железы являются тироксин и трийодитиронин. Поступая в кровь, они связываются с белками плазмы крови, которые являются их переносчиками, а в тканях эти комплексы распадаются, освобождая гормоны

Надпочечники.

Надпочечники  состоят из мозгового и коркового  вещества, гормоны которых отличаются по своему действию.

Мозговое вещество надпочечников. Гормон мозгового вещества надпочечников адреналин, образуется из его предшественника - норадреналина. Адреналин и норадреналин объединяют под названием катехоламины, или симпатомиметические амины, т. к. их действие на органы и ткани сходно с действием симпатических нервов.

Адреналин оказывает  влияние на многие функции организма:

    • в мышцах усиливается гликогенолиз;
    • он вызывает учащение и усиление сердечной деятельности, улучшает проведение возбуждения в сердце;
    • суживает артериолы кожи, брюшных органов и неработающих мышц;
    • ослабляет сокращения желудка и тонкого кишечника;
    • расслабляет бронхиальную мускулатуру, в результате чего просвет бронхов и бронхиол увеличивается;
    • вызывает сокращение радиальной мышцы радужной оболочки, что приводит к разрушению зрачков;
    • повышает чувствительность рецепторов, в частности, сетчатки глаза, слухового и вестибулярного аппарата.

Следовательно, адреналин вызывает экстренную перестройку  функций, направленную на улучшение  взаимодействия организма с окружающей средой.

Действие  норадреалина сходно с действием адреналина, но не во всем. Норадреналин, например, вызывает сокращение гладкой мышцы матки крысы, адреналин расслабляет ее. У человека норадреналин повышает периферическое сосудистое сопротивление, а также систолическое и диастолическое давление, а адреналин приводит к повышению только систолического давления. Адреналин стимулирует секрецию гормонов передней доли гипофиза, норадреналин подобного эффекта не вызывает.

При раздражении  секреторных нервов надпочечников  усиливается выделение им адреналина и норадреналина. При всех состояниях, которые сопровождаются чрезмерной деятельностью организма и усилением  обмена веществ (эмоциональное возбуждение, мышечная нагрузка, охлаждение организма  и т. д.) секреция адреналина увеличивается. Повышение секреции адреналина обеспечивает те физиологические изменения, которые  сопровождают эмоциональные состояния.

Кора надпочечников. Гипофункция коры надпочечников наблюдается у человека при болезни Аддисона (бронзовой болезни). Признаками ее являются бронзовая окраска кожи, ослабление работы сердечной мышцы, астения, кахексия. При гиперфункции происходит изменение полового развития, т. к. начинают усиленно выделяться половые гормоны. Гормоны коры надпочечников делятся на три группы:

* минералокортикоиды;

* глюкокортикоиды;

* половые  гормоны.

1. Минералокортикоиды. Из минералокортикоидов наиболее активны альдостерон и дезоксикортикостерон. Они участвуют в регуляции минерального обмена организма, прежде всего, натрия и калия.

Альдостерон. В клетках канальциевого эпителия почек он активирует синтез ферментов, повышающих активность натриевого насоса, что приводит к увеличению реабсорбции натрия и хлора в канальцах почки и, следовательно, повышению содержания натрия в крови, лимфе и тканевой жидкости. Одновременно происходит снижение реабсорбции ионов калия в почечных канальцах и уменьшение его содержания в организме. Повышение концентрации натрия в крови и тканевой жидкости. Одновременно происходит снижение реабсорбации  ионов калия в почечных канальцах и уменьшение его содержания в организме. Повышение концентрации натрия в крови и тканевой жидкости повышает их осмотическое давление, что сопровождается задержкой воды в организме и увеличением уровня артериального давления.

При недостатке минералокортикоидов, в результате снижения реабсорбции натрия в канальцах, организм теряет большое количество этих ионов, что часто несовместимо с жизнью.

2. Глюкокортикоиды - кортизон, гидрокортизон, кортикостерон оказывают влияние на белковый, жировой и углеводный обмен. Они способны повышать уровень сахара в крови (отсюда их название) за счет стимуляции образования глюкозы в печени в результате ускорения процессов дезаминирования аминокислот и превращение их безбелковых остатков в углеводы. Они ускоряют распад белков, что приводит к возникновению отрицательного азотистого баланса. Изменение белкового обмена под влиянием в разных тканях различно. Так, в мышцах синтез белков угнетается, в лимфоидной ткани происходит их усиленный распад, а в печени синтез белков ускорен.

Глюкокортикоиды усиливают мобилизацию жира из жировых депо и его использование в процессах энергетического обмена. Они возбуждают ЦНС, способствуют развитию мышечной слабости и атрофии скелетной мускулатуры, что связанно с усилением распада сократительных белков мышечных волокон.

При недостаточной  секреции глюкокортикоидов понижается сопротивляемость организма к различным вредным воздействиям.

Усиление  выделения глюкокортикоидов происходит при чрезвычайных состояниях организма (боли, травме, кровопотере, перегревании, переохлаждении, отравлении, инфекционных заболеваниях и др.), когда рефлекторно усиливается выработка адреналина. Он поступает в кровь и воздействует на гипоталямус, стимулируя '-образование в его клетках фактора, способствующего образованию АКТГ. АКТГ же стимулирует секрецию глюкокортикоидов.

3. Половые гормоны коры надпочечников. Половые гормоны коры надпочечников (андрогены и эстрогены) играют важную роль в развитии половых органов в детском возрасте, что особенно важно, так как в этот период внутрисекреторная функция половых желез еще слабо выраженна. После достижения половой зрелости роль половых гормонов надпочечников невелика. Однако в старости, после прекращения внутрисекреторной функции половых желез, кора надпочечников вновь становится единственным источником секреции эстрогенов и андрогенов.

Эпифиз

В эпифизе  образуется вещество - мелатонин, которое  оказывает воздействие на меланофоры (пигментные клетки кожи). Его действие противоположно действию интермедина и вызывает посветление кожи. При повреждении эпифиза у детей возникает преждевременное половое созревание. Под влиянием освещения образование мелатонина в эпифизе снижается. Эпифиз содержит большое количество серотонина, который является предшественником мелатонина. Образование серотонина в эпифизе увеличивается в период наибольшей освещенности.

Внутренняя  секреция эпифиза регулируется симпатичесим отделом вегетативной нервной системы, так как цикл биохимических процессов в эпифизе отражает смену периодов дня и ночи, то полагают, что эта циклическая активность представляет собой своеобразные биологические часы организма.

Поджелудочная железа

Белые отростчатые  эпидермоциты (островки Ландерганса) состоят из трех типов клеток: альфа-, бета- и гамма-клеток.

Бета-клетки выделяют инсулин, альфа-клетки (γ) выделяют соматостатин, альфа-клетки выделяют глюкагон. Кроме того, вероятно, эпителии мелких протоков поджелудочной железы выделяет гормон липокаин. В экстрактах этой железы найдены еще два гормона - ваготонин и центропнеин.

Инсулин повышает проницаемость мембраны мышечных и  жировых клеток для глюкозы, в  результате чего скорость поступления  ее внутрь клетки увеличивается в 20 раз. Способствуя транспорту глюкозы  внутрь клетки, инсулин обеспечивает ее утилизацию.

Под влиянием инсулина возрастает проницаемость  клеточной мембраны для аминокислот, из которых в клетках синтезируются  белки. Инсулин стимулирует синтез информированной РНК и тем  самым способствует синтезу белков.

После введения больших доз инсулина происходит переход значительного  количества глюкозы из плазмы крови  в клетки. Это приводит к снижению уровня глюкозы в крови (гипогликемии), что уменьшает поступление глюкозы  в клетки нервной системы, на проницаемость  которых инсулин не действует. Головной и спинной мозг начинает испытывать недостаток глюкозы, которая является основным источником энергии для  нервных клеток. Углубление такого состояния может привести к острому  нарушению деятельности мозга - гипогликемической коме, которая проявляется периодическими приступами судорог, падением мышечного тонуса, понижением температуры тела, потерей сознания, то состояние немедленно купируется внутривенным введением раствора глюкозы.


При снижении секреции инсулина происходит повышение  содержания глюкозы в крови (гипергликемия) и выделение ее мочой. Гипергликемия  связана с тем, что поступающая  в кровь глюкоза не полностью  утилизируется клетками печени. Вместе с тем в организме накапливаются  продукты неполного окисления жиров. Интенсивное образование кислых продуктов расщепления жиров  и дезаминирования аминокислот в печени могут вызвать сдвиг реакции крови в кислую сторону и развитие патологического состояния (диабетической комы), которое протекает с нарушением дыхания, кровообращения, потерей сознания.

Глюкагон - гормон поджелудочной железы, который стимулирует  в клетке переход фосфорилазы, принимающей участие в расщеплении гликогена с образованием глюкозы, из неактивной формы в активную, что приводит к усилению гликогена и к повышению сахара в крови. Глюкагон стимулирует синтез гликогена в печени из аминокислот, но тормозит синтез жирных кислот и одновременно активирует печеночную липазу, что способствует расщеплению жиров. Глюкагон повышает сократительную функцию миокарда, не оказывая влияния на его возбудимость. Регуляция внутренней секреции поджелудочной железы.

Тимус

Тимус, или  вилочковая железа - парный орган, расположенный  в верхнем средостении. После 30 лет  подвергается возрастной инволюции. В  вилочковой железе наряду с образованием из стволовых клеток костного мозга  Т-лимфоцитов продуцируются гормональные факторы - тимозин и тимопоэтин. Гормоны обеспечивают дифференцировку Т-лимфоцитов и играют определенную роль в клеточных иммунных реакциях. Имеются также сведения, что гормоны обеспечивают синтез клеточных рецепторов к медиаторам и гормонам, например, рецепторов ацетилхолина на постсинаптических мембранах нервно-мышечных синапсов. 

Заключение

Железы внутренней секреции играют одну из самых важных ролей в организме человека. Без  гормонов не возможно осуществление  и половины функций организма. Поэтому  сейчас и существуют различные болезни, в том числе и сахарный диабет. И регулированием этого баланса  занимаются различные таблетки. 

Список  литературы:

 

    1. Русаков В.И. «Основы частной хирургии». — Издательство Ростовского Университета, 1977.- 476 с.
    2. Хрипкова А.Г. «Возрастная физиология». М., «Просвещение», 1978.- 287 с.
    3. под ред. Яковлева В.Н. "Нормальная физиология: В 3 тт: Т. 1: Общая физиология" - ИЦ Академия, 2006.-240с.
    4. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснокова С.А. Физиология человека. − М.: Медкнига, 2003. − 526с.
    5. Балаболкин М. И. Эндокринология.— М.: Медицина, 1989. − 416 с.
    6. Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Гистология, цитология и эмбриология. Атлас. Учебное пособие. − М.: Медицина, 1996.− 544 с.
    7. Розен Б.В. Основы эндокринологии. / Под редакцией О.В.Смирновой. − М., 1994. − С. 162-178.
    8. Справочник по эндокринологии / Под ред. Е. А. Холодовой. − Минск: Беларусь, 1966. − 507 с.
    9. Физиология человека. ∕ Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса. − М.: Мир, 1986. − Т. 4. − С. 22.
    10. Ярыгин В.Н. Биология. − М.: Высшая школа, 2005. − 432с.