1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Анатомія
  3. Особливості гормональної регуляції функцій

Особливості гормональної регуляції функцій

Регуляція функцій в організмі людини здійснюється нервовим і гуморальним шляхом. Нервова регуляція обумовлена швидкістю проведення нервового імпульсу, гуморальна – швидкістю руху крові по судинах або швидкістю дифузії молекул хімічних речовин в міжклітинну рідину. Нервова регуляція більш швидка, тому вона є провідною в організмі, але і в неї є свої недоліки. Нервовий імпульс призводить лише до короткочасного зміни поляризації мембрани клітини. Для довгострокового впливу нервові імпульси повинні надходити один за іншим, що призводить до стомлення нервових центрів, в результаті чого нервове вплив слабшає. При гуморальній впливі інформація надходить до всіх клітин, хоча сприймається лише тієї кліткою, яка має спеціалізований рецептор. Інформаційна молекула, досягнувши такої клітини, прикріплюється до її мембрані, змінює її властивості і залишається там до тих пір, поки не досягається очікуваний результат, після чого спеціальні механізми руйнують цю молекулу. Таким чином, якщо керуюче вплив має бути терміновим і короткочасним – перевага за нервовою регуляцією, а якщо тривалим – за гуморальної. Тому в організмі існують і нервовий, і гуморальний способи регуляції, які діють узгоджено в залежності від умов.

Серед біологічно активних речовин для фізіологічної регуляції функцій організму найбільш важливі медіатори, гормони, ферменти й вітаміни. Медіатори представлені речовинами небілкової природи, які виділяються закінченнями нервових клітин в результаті проходження нервового імпульсу. Найчастіше в якості медіатора виступають ацетилхолін, адреналін, норадреналін, дофамін і гамма-аміномасляна кислота. Після припинення дії медіатор руйнується спеціальним ферментом. Виснаження запасів медіатора в пресинаптичної мембрані може служити причиною порушення проведення нервового імпульсу. Гормони являють собою високомолекулярні речовини, що виробляються залозами внутрішньої секреції для управління активністю інших гормонів і систем органів. Гормони можуть бути двох типів: прямої дії і тропними. Гормони прямої дії безпосередньо впливають на соматичні клітини, змінюючи їх метаболізм і функціональну активність. Тропний гормони впливають на залози внутрішньої секреції, прискорюючи або сповільнюючи вироблення власних гормонів, які вже у свою чергу діють на соматичні клітини. Ферменти – це речовини, що впливають на швидкість біохімічних реакцій всередині клітини і в порожнинах тіла. Вітаміни безпосередньо впливають на метаболічні процеси клітини.

Останнім часом відкриті нові класи речовин, які мають високу біологічну активність і беруть участь у регуляції фізіологічних функцій і поведінки людини. Наприклад, Ендор-фіни, що виконують функції внутрішнього наркотику для створення відчуття радості і задоволеності при психічних переживаннях і активної діяльності (заняттях спортом), феромони, що володіють сильним ароматом і які відіграють важливу роль у міжособистісному спілкуванні і статевій поведінці.

Багато органів, не будучи залозами внутрішньої секреції, мають у своєму складі залізисті клітини, які продукують невелику кількість гормонів, що впливають на самопочуття. Такі гормони виробляються в нирках, шлунку, серці та інших органах. Ще один клас біологічно активних речовин, що виробляються нежелезістие клітинами більшості органів, – тканинні гормони, які на відміну від істинних гормонів виділяються не в кров, а в міжклітинну рідину. Ці речовини передають сусіднім клітинам і тканинам інформацію про стан клітин, в яких вони синтезуються. Такий взаємний обмін інформацією між клітинами і тканинами дозволяє їм погоджувати метаболічну активність і підтримувати гомеостаз.

Дія біологічно активних речовин на клітини і тканини залежить від їх хімічної природи. Тиреоїдні гормони легко проникають через клітинну мембрану і направляються в ядро, де включаються в регуляцію активності генів. Стероїдні гормони теж проникають через мембрану, але завдяки взаємодії з мембранними рецепторами. Катехоламіни всередину клітини не проникають, а хімічно зв’язуються з мембранними рецепторами. Багато гормонів є великими білковими молекулами, які не можуть проникнути всередину клітини. Вони прикріплюються до клітинних мембран, змінюють їх проникність і таким чином впливають на внутрішньоклітинний метаболізм. Вітаміни в більшості випадків є молекулами невеликих розмірів, проникають через клітинну мембрану і вбудовуються у внутрішньоклітинні біохімічні процеси. Ферменти, як багато гормонів, не здатні проникати всередину клітини, вони циркулюють в крові або в міжклітинної рідини, де і надають свою каталітичну дію.

Молекули біологічно активних речовин мають певний термін життя, після якого утилізуються. Великі інформаційні макромолекули існують від декількох хвилин до декількох годин, молекули середніх розмірів – протягом доби, а дрібні молекули – протягом декількох діб.

Біологічно активні речовини впливають не на всі клітини, а тільки на клітини-мішені, на мембранах яких є спеціальні активні місця – рецептори. Останні механічно і хімічно пристосовані для з’єднання і утримання молекули гормону. Якщо рецептори відсутні, гормон не може прикріпитися до мембрани і ніякої дії на метаболізм клітини не надає.

Швидкість утворення гормонів обумовлена впливом нервових центрів, які керують відповідної залозою, та інших залоз внутрішньої секреції. Секреція гормонів залежить також від віку. Наприклад, гіпофіз виробляє гормон росту в найбільшій кількості у дітей в період інтенсивного росту кісток. За швидкістю продукції гормони діляться на дві групи: довготривалі і адаптивні, або гормони швидкого реагування. Продукція гормонів першої групи змінюється плавно і довго залишається на одному рівні. Ці гормони визначають рівень метаболізму в довготривалому плані (гормон росту, тироксин, паратгормон, статеві залози). Адаптивні гормони викидаються в кров внаслідок різкої зміни ситуації протягом кількох хвилин або секунд (адреналін).

Крім зміни швидкості продукції гормону в організмі міняється і чутливість органів-мішеней. Чим більше кількість активних місць на мембрані клітини для прикріплення молекул гормону, тим вище чутливість даної тканини до гормону. Іноді рівень гормону в крові високий, але чутливість органів-мішеней низька і реальне фізіологічна дія гормону не виявляється. Наприклад, у дітей першого року життя вміст статевих гормонів високе, але клітини статевих залоз ще не пристосовані до взаємодії з молекулами гормонів, тому процес статевого дозрівання не відбувається.

Нервова і гуморальна системи регуляції об’єднуються в головному мозку на рівні гіпоталамуса – освіти, яке є і нервової мозкової структурою, та ендокринної залозою. Його нервові клітини з’єднані з центрами головного мозку, які керують діяльністю всіх внутрішніх органів. Але ці ж клітини виробляють біологічно активні речовини гормонального типу – нейропептиди – для регуляції активності гіпофіза, звані рилізинг-факторами, або либеринами. При їх надходженні в гіпофіз його залізисті клітини викидають накопичені ними гормони в кров’яне русло, і механізм ендокринної регуляції починає діяти. Крім того, в гіпоталамусі виробляються статини – речовини, які гальмують вивільнення гормонів клітинами гіпофіза. Секреторні клітини гіпофіза позбавлені власної іннервації, тому його активність регулюється тільки за допомогою хімічних речовин гіпоталамуса.

В даний час встановлено, що нервові клітини в багатьох відділах головного мозку, а не тільки гіпоталамуса, здатні виробляти нейропептиди. Серед останніх були виявлені і давно відомі гормони і невідомі речовини, наприклад ендорфіни і енкефаліни, що впливають на активність нервових центрів і формують настрій людини. Крім того, було встановлено, що в кожної тканини є клітини, що виконують гормональні функції. Вони викидають гормони, необхідні для регуляції процесів, що відбуваються в цих же тканинах. У результаті була сформульована концепція дифузійної нейроендокринної системи. Її зміст полягає в тому, що одні й ті ж речовини – нейропептиди або гормони – можуть вироблятися як залозистими, так і нервовими клітинами. Така подвійна продукція гормонів забезпечує подвійний контроль і суміщення нервового та гуморального впливу.

ПОДІЛИТИСЯ: