HORMOONIDE TOIMEMEHHANISM
Hormoonid on ained, mida toodetakse endokriinsed näärmed ah, vabanevad lümfi või verre ning reguleerivad ainevahetust ja organismi arengut.
Hormoonid on võimelised toimima antud koe külgnevatele rakkudele ( parakriinne mõju), samuti rakkudele, milles neid sünteesitakse ( autokriinne Mõju).
Tüüpiline hormoonidele kolm märki:
1) Tegevuskaugus– reguleerida vahemaa tagant efektorrakkude ainevahetust ja talitlust;
2) Range tegevuse spetsiifilisus- bioloogiliste mõjude järgi ei saa üht hormooni teisega asendada.
3) Omama väga kõrge aste bioloogiline aktiivsus.
Tavaliseks tööks mitmerakuline organismüksikute rakkude, kudede ja elundite vastastikune seos on vajalik. Seda suhet teostavad 4 peamist reguleerimissüsteemi.
* Kesk- ja perifeerne närvisüsteem närviimpulsside ja neurotransmitterite kaudu;
* Endokriinsüsteem endokriinsete näärmete ja hormoonide kaudu, mis erituvad verre ja mõjutavad erinevate sihtrakkude ainevahetust;
* Parakriinsed ja autokriinsed süsteemid erinevate ühendite kaudu, mis erituvad rakkudevahelisse ruumi ja interakteeruvad kas lähedalasuvate rakkude või sama raku retseptoritega (prostaglandiinid, seedetrakti hormoonid, histamiin jne);
* Immuunsüsteem spetsiifiliste valkude (tsütokiinid, antikehad) kaudu.
ENDOKRIINSÜSTEEMI JUHTIMISE HIERARHIALINE PÕHIMÕTE
Ainevahetuse ja keha funktsioonide reguleerimise süsteemid moodustavad 3 hierarhiline tasand.
Esimene tase - KNS. Närvirakud saavad signaale väliselt ja sisekeskkond, muudavad need närviimpulsi vormiks ja edastavad sünapside kaudu keemiliste signaalide – vahendajate abil. Vahendajad põhjustavad metaboolseid muutusi efektorrakkudes.
Teine tase- endokriinsüsteem. See hõlmab hüpotalamust, hüpofüüsi, perifeerseid endokriinseid näärmeid (ja ka üksikuid rakke), mis sünteesivad hormoone ja vabastavad need sobiva stiimuli toimel verre.
Kolmas tase- rakusisene. See koosneb metaboolsetest muutustest rakus või teatud metaboolsetes radades, mis tulenevad:
Muutused ensüümi aktiivsuses aktiveerimise või inhibeerimise tõttu;
Ensüümide arvu muutused valgusünteesi induktsiooni või represseerimise mehhanismi tõttu või muutused nende hävitamise kiiruses;
Muutused ainete transpordi kiiruses läbi rakumembraanide.
Hormoonide roll ainevahetuse ja funktsioonide reguleerimisel
Erinevaid reguleerimismehhanisme ja ainevahetust ühendavate regulaatorite integreerimine erinevad kehad on hormoonid. Need toimivad keemiliste sõnumitoojatena, mis kannavad signaale, mis tekivad erinevaid kehasid ja KNS. Rakkude reaktsioon hormooni toimele on väga mitmekesine ja selle määrab nii hormooni keemiline struktuur kui ka rakutüüp, millele hormooni toime on suunatud.
Veres on hormoone väga madalas kontsentratsioonis. Rakkudele signaalide edastamiseks peavad hormoonid ära tundma ja siduma spetsiaalsed rakuvalgud – kõrge spetsiifilisusega retseptorid.
Hormooni füsioloogilist toimet määravad mitmesugused tegurid, näiteks hormooni kontsentratsioon (mille määrab peamiselt maksas esineva hormoonide lagunemise tagajärjel inaktiveerumise kiirus ja eritumise kiirus hormoonide ja selle metaboliitide sisaldus organismist), selle afiinsus kandevalkude suhtes (steroid- ja kilpnäärmehormoonid transporditakse läbi vereringe).pyclu kompleksis valkudega), sihtrakkude pinnal olevate retseptorite arv ja tüüp.
Hormoonide sünteesi ja sekretsiooni stimuleerivad kesknärvisüsteemi sisenevad välised ja sisemised signaalid.
Need neuronite signaalid lähevad hüpotalamusesse, kus nad stimuleerivad peptiide vabastavate hormoonide (inglise keelest Release - release) - liberiinide ja statiinide sünteesi, mis vastavalt stimuleerivad või pärsivad hüpofüüsi eesmise osa hormoonide sünteesi ja sekretsiooni. Hüpofüüsi eesmise osa hormoonid, mida nimetatakse troopilisteks hormoonideks, stimuleerivad hormoonide teket ja sekretsiooni perifeersetest endokriinnäärmetest, mis sisenevad üldisesse vereringesse ja interakteeruvad sihtrakkudega.
Hormoonide taseme säilitamine kehas negatiivse tagasiside mehhanism. Metaboliitide kontsentratsiooni muutus sihtrakkudes negatiivse tagasiside mehhanismi tõttu pärsib hormoonide sünteesi, toimides kas sisesekretsiooninäärmetele või hüpotalamusele. Troopiliste hormoonide sünteesi ja sekretsiooni pärsivad endokriinsete perifeersete näärmete hormoonid. Sellised tagasisideahelad toimivad neerupealiste hormoonide reguleerimise süsteemides, kilpnääre, sugunäärmed.
Mitte kõiki endokriinseid näärmeid ei reguleerita sel viisil. Hüpofüüsi tagumise osa hormoonid (vasopressiin ja oksütotsiin) sünteesitakse hüpotalamuses eelkäijatena ja säilitatakse neurohüpofüüsi terminaalsete aksonite graanulites. Pankrease hormoonide (insuliin ja glükagoon) sekretsioon sõltub otseselt glükoosi kontsentratsioonist veres.
Rakkudevahelise interaktsiooni reguleerimises osalevad ka madala molekulmassiga valguühendid – tsütokiinid. Tsütokiinide mõju erinevatele rakufunktsioonidele tuleneb nende interaktsioonist membraaniretseptoritega. Rakusiseste mediaatorite moodustumise kaudu edastatakse signaalid tuuma, kus toimub teatud geenide aktiveerumine ja valgusünteesi indutseerimine. Kõik tsütokiinid kombineeritakse järgmiselt ühised omadused:
Sünteesitakse organismi immuunvastuse protsessis, toimivad immuun- ja immuunsüsteemi vahendajatena põletikulised reaktsioonid ja neil on peamiselt autokriinne, mõnel juhul parakriinne ja endokriinne aktiivsus;
Need toimivad kasvufaktoritena ja rakkude diferentseerumisfaktoritena (samal ajal põhjustavad nad valdavalt aeglasi rakulisi reaktsioone, mis nõuavad uute valkude sünteesi);
Neil on pleiotroopne (polüfunktsionaalne) aktiivsus.
1
Joonis 1. Organismi regulatsioonisüsteemide koosmõju skeem.
1- hormoonide sünteesi ja sekretsiooni stimuleerivad välised ja sisemised signaalid;
2- signaalid neuronite kaudu sisenevad hüpotalamusesse, kus stimuleerivad vabastavate hormoonide sünteesi ja sekretsiooni;
3-vabastavad hormoonid stimuleerivad (liberiinid) või pärsivad (statiinid) troopiliste hüpofüüsi hormoonide sünteesi ja sekretsiooni;
4-troopsed hormoonid stimuleerivad perifeersete endokriinsete näärmete hormoonide sünteesi ja sekretsiooni;
5- endokriinsete näärmete hormoonid sisenevad vereringesse ja interakteeruvad sihtrakkudega;
6- metaboliitide kontsentratsiooni muutus sihtrakkudes negatiivse tagasiside mehhanismi toimel pärsib endokriinsete näärmete ja hüpotalamuse hormoonide sünteesi;
7- sisesekretsiooninäärmete hormoonid pärsivad troopiliste hormoonide sünteesi ja sekretsiooni;
hormoonide sünteesi ja sekretsiooni stimuleerimine;
hormoonide sünteesi ja sekretsiooni pärssimine ( negatiivne tagasiside).
UKRAINA TERVISEMINISTEERIUM
KHARKIVI RIIKLIKU MEDITSIINIÜLIKOOL
füsioloogia osakond
Abstraktne:
"Humoraalne regulatsioon, selle tegurid, hormoonide toimemehhanismid sihtrakkudele, hormoonide sekretsiooni reguleerimine"
Esitatud
1. rühma 2. kursuse õpilane
Hambaarstiteaduskond
Likholet Victoria Vladimirovna
Harkiv 2011
PLAAN:
1. Sissejuhatus
2. Humoraalse regulatsiooni tegurite klassifikatsioon ja omadused. Humoraalse regulatsiooni kontuur.
3. Struktuurne ja funktsionaalne korraldus endokriinsüsteem.
Endokriinsed näärmed, hormoonid, nende mõju.
4. Hormoonide põhilised toimemehhanismid.
5. Hüpotalamuse-hüpofüüsi süsteem, liberiinide ja statiinide roll. Funktsionaalne seos hüpotalamuse ja hüpofüüsi vahel.
6. Viited
Sissejuhatus:
Funktsioonide reguleerimisel on kaks peamist mehhanismi - närviline ja humoraalne, mis on omavahel seotud ja moodustavad ühtse neurohumoraalse regulatsiooni.
Humoraalne (ladina huumor - vedelik) ehk regulatsiooni keemiline mehhanism on fülogeneetiliselt iidsem. See viiakse läbi kemikaalide arvelt, mis on organismis ringlevates vedelikes, s.o. veres, lümfis ja koevedelikus.
Närvilised regulatsioonimehhanismid moodustusid fülogeneetiliselt ja moodustuvad järk-järgult inimese ontogeneesis. Selline reguleerimine on võimalik ainult mitmerakulistes struktuurides, millel on närvirakud, mis ühinevad närviahelateks ja moodustavad reflekskaare.
Humoraalne regulatsioon viiakse läbi signaalmolekulide levitamisega kehavedelikes põhimõttel "kõik, kõik, kõik" ehk "raadioside" põhimõttel.
Närviregulatsioon toimub põhimõttel "aadressiga kiri" või "telegraafisuhtlus". Signaal edastatakse närvikeskustest rangelt määratletud struktuuridesse, näiteks konkreetse lihase täpselt määratletud lihaskiududele või nende rühmadele. Ainult sel juhul on võimalik sihikindel, koordineeritud inimese liikumine.
Humoraalne regulatsioon toimub reeglina aeglasemalt kui närviregulatsioon. Signaali kiirus (aktsioonipotentsiaal) kiiretes närvikiududes ulatub 120 m/s, samas kui signaalimolekuli transpordikiirus verevooluga arterites on ligikaudu 200 korda ja kapillaarides tuhandeid kordi väiksem.
Närviimpulsi jõudmine efektororganisse põhjustab peaaegu koheselt füsioloogilise efekti (näiteks skeletilihaste kokkutõmbumise). Vastus paljudele hormonaalsetele signaalidele on aeglasem. Näiteks ilmneb reaktsioon kilpnäärmehormoonide ja neerupealiste koore toimele kümnete minutite ja isegi tundide pärast.
Humoraalse regulatsiooni tegurite klassifikatsioon ja omadused. Humoraalse regulatsiooni kontuur.
Humoraalsed mehhanismid on esmatähtsad ainevahetusprotsesside, rakkude jagunemise kiiruse, kudede kasvu ja spetsialiseerumise, puberteedi ja muutuvate keskkonnatingimustega kohanemise reguleerimisel.
Terve organismi närvisüsteem mõjutab kogu humoraalset regulatsiooni ja korrigeerib seda. Küll aga kl närvisüsteem neil on oma spetsiifilised funktsioonid. Reguleerib kiireid reaktsioone nõudvaid elutähtsaid protsesse, tagab meeleelundite, naha ja sensoorsetelt retseptoritelt tulevate signaalide tajumise. siseorganid. Reguleerib toonust ja kontraktsioone skeletilihased, mis tagavad asendi säilimise ja keha liikumise ruumis. Närvisüsteem tagab selliste vaimsete funktsioonide avaldumise nagu aisting, emotsioonid, motivatsioon, mälu, mõtlemine, teadvus, reguleerib käitumuslikke reaktsioone, mille eesmärk on saavutada kasulik adaptiivne tulemus.
Funktsioonide humoraalse reguleerimise tegurid võivad olla: I) füsioloogiliselt aktiivsed ained - hormoonid, mida toodavad endokriinnäärmed ja mõned teised keha organid ja rakud (näiteks hormooni adrenaliini toodab endokriinnääre - neerupealise säsi, nagu samuti närvisõlmedes, veresoonte seinas ja teistes organites paiknevad kromafiinirakud); 2) mõned spetsiifilised rakkude ainevahetusproduktid, sealhulgas vahendajad (atsetüülkoliin, norepinefriin jne); 3) mõned rakkude mittespetsiifilised ainevahetusproduktid (näiteks CO2 mõjub põnevalt pikliku medulla hingamiskeskuse rakkudele); 4) mõned ained, mis tulevad toiduga, hingamisel, läbi naha (näiteks nikotiin, sissehingamisel tubakasuits, vähendab ärrituvust närvirakud ning avaldab negatiivset mõju paljude rakkude ja kudede aktiivsusele).
Endokriinsüsteemi struktuurne ja funktsionaalne korraldus. Endokriinnäärmed, hormoonid, nende mõju.
Funktsioonide humoraalse reguleerimise kõige olulisem tüüp on hormonaalne regulatsioon, mis viiakse läbi hormoonide abil, mida toodavad endokriinnäärmed. Lisaks eritavad hormoonitaolisi aineid mõned teised kehaorganid ja -rakud, mis lisaks endokriinsüsteemile täidavad ka teist spetsiifilist funktsiooni (neerud, platsenta, limaskestarakud seedetrakt ja jne). Neid aineid nimetatakse koehormoonideks. Endokriinnäärmed (kreeka keelest endon - sees, crino - eraldavad) ei oma erituskanaleid ja eritavad hormoone keha sisekeskkonda, mille tulemusena said nad teise nime - endokriinsed näärmed.
Endokriinnäärmed teostavad humoraalset regulatsiooni nende toodetavate hormoonide kaudu. Termini hormoon (kreekakeelsest sõnast hormao – liikuma panema, ergutama) võtsid kasutusele V. Beilis ja E. Starling. Kõrval keemiline struktuur kõrgemate loomade ja inimeste hormoonid võib jagada kolme põhirühma: 1) valgud ja peptiidid; 2) aminohapete derivaadid; 3) steroidid. Hormoonide biosüntees on programmeeritud spetsialiseerunud endokriinsete rakkude geneetilises aparaadis.
Funktsionaalse toime järgi jagunevad hormoonid efektorhormooniks, mis mõjutavad otseselt sihtorganit, ja troopilisteks, mille põhiülesanne on efektorhormoonide sünteesi ja vabanemise reguleerimine. Lisaks toodavad hüpotalamuse neuronid neurohormoone, millest mõned - liberiinid stimuleerivad hüpofüüsi eesmise osa hormoonide sekretsiooni, teised aga pärsivad seda protsessi - statiine.
Hormoonidel on suur reguleeriv toime organismi erinevatele funktsioonidele. Hormoonidel on kolm põhifunktsiooni: 1) ainevahetuse reguleerimine, mis tagab organismi kohanemise elutingimustega ja hoiab homöostaasi; 2) organismi arengu tagamine, sest hormoonid mõjutavad keha paljunemist, rakkude ja kudede kasvu ja diferentseerumist; 3) füsioloogiliste protsesside korrigeerimine organismis, s.o. hormoonid võivad põhjustada, tugevdada või nõrgendada mõne elundi tööd füsioloogiliste reaktsioonide läbiviimiseks, mis tagab ka organismi kohanemise ja homöostaasi.
Kilpnääre- selgroogsetel ja inimestel endokriinnääre, mis toodab ainevahetuse reguleerimises osalevaid hormoone - türoksiini, trijodotüroniini, türokaltsitoniini. Need hormoonid sisaldavad joodi, seega on see element vajalik näärme normaalseks toimimiseks.
Täiskasvanu puhul kilpnääre paikneb kaela eesmises piirkonnas, kõri ees ja hingetoru ülemises osas.
Kilpnääre toodab mitmeid hormoone, mis on seotud kasvu, arengu ja kudede diferentseerumise reguleerimisega. Need suurendavad ainevahetuse intensiivsust, elundite ja kudede hapnikutarbimise taset.
kõrvalkilpnäärmed(kõrvalkilpnäärmed) - neli väikest sisesekretsiooninääret, mis asuvad kilpnäärme taga, paarikaupa selle tipus ja aluses. Kaks saiti asuvad hingetorust paremal, kaks - vasakul. Toota parathormooni ehk parathormooni.
Kõrvalkilpnäärmete funktsioon.
Kõrvalkilpnääre reguleerib kaltsiumi taset kehas kitsastes piirides, et närvi- ja motoorne süsteem toimiks normaalselt. Kui kaltsiumi tase veres langeb alla teatud taseme, aktiveeruvad kaltsiumi tundvad kõrvalkilpnäärme retseptorid, mis eritavad hormooni verre. Paratüroidhormoon stimuleerib osteoklaste vabastama luukoest kaltsiumi verre.
paratüreoidhormoon.
Paratüroidhormoon – toodetakse sekretoorsete rakkude kogunemisel näärme parenhüümi.
Vajalik on hoida kaltsiumiioonide kontsentratsioon veres sobival tasemel.
Ioniseeritud kaltsiumi taseme langus veres aktiveerib paratüreoidhormooni sekretsiooni, mis suurendab osteoklastide aktiveerumise tõttu kaltsiumi vabanemist luust.
Kaltsiumi tase veres tõuseb, kuid luud muutuvad hapraks ja kergesti deformeeruvad.
Paratüreoidhormoon põhjustab kilpnäärme türokaltsitoniinile vastupidiseid toimeid.
harknääre ( harknääre) on inimese ja paljude loomaliikide lümfoidne organ, milles toimub immuunsüsteemi T-rakkude küpsemine, diferentseerumine ja immunoloogiline "treening". Inimestel koosneb harknääre kahest sagarast, mis paiknevad rindkere ülaosas vahetult rinnaku taga.
Funktsioonid. Harknääre üheks oluliseks funktsiooniks on immuunkompetentsete rakkude autoagressiivsete kloonide, st selliste klonaalsete rakupopulatsioonide hävitamine, mis tunnevad ära organismi enda looduslikud antigeenid võõrantigeenidena ja ründavad terveid keharakke. See valik toimub tavaliselt harknääres kell varajased staadiumid T-rakkude küpsemist, kuid lisaks filtreerib harknääre ka seda läbivat verd ja lümfi ning hävitab autoagressiivseid lümfotsüüte. Harknääre selle funktsiooni rikkumisel tekivad autoimmuunhaigused.
Harknääre toodab ka lahustuvaid tüümuse (või tüümuse) hormoone – tümopoetiinid, mis reguleerivad T-rakkude kasvu-, küpsemis- ja diferentseerumisprotsesse ning immuunsüsteemi küpsete rakkude funktsionaalset aktiivsust.
Pankreas(lat. pankreas) - seedesüsteemi organ; suur nääre, millel on eksokriinsed ja sisemised sekretsioonifunktsioonid. Elundi eksokriinne funktsioon realiseerub seedeensüüme sisaldava pankrease mahla vabanemisega. Hormoone tootval kõhunäärmel on oluline osa süsivesikute, rasvade ja valkude ainevahetuse reguleerimisel.
Funktsioonid. Eksokriinse pankrease rakud on täidetud sekretoorsete graanulitega, mis sisaldavad seedeensüümide (peamiselt trüpsinogeeni, kümotrüpsinogeeni, pankrease lipaasi ja amülaasi) prekursoreid, mis erituvad acinuse luumenisse. Need on niinimetatud zümogeensed graanulid, mis sisaldavad inaktiivseid ensüümi prekursoreid. Ensüümide teke inaktiivsel kujul on oluline tegur, ennetades pankrease ensümaatilist kahjustust, mida sageli täheldatakse pankreatiidi korral.
Pankreas on peamine ensüümide allikas rasvade ja valkude seedimiseks. Juharakkude peamine pankrease saladus sisaldab vesinikkarbonaadi ioone ja osaleb mao happelise kihi neutraliseerimises.
Pankrease eksokriinse funktsiooni hormonaalset reguleerimist tagavad gastriin, koletsüstokiniin ja sekretiin – mao ja mao rakkude poolt toodetud hormoonid. kaksteistsõrmiksool vastuseks pankrease mahla venitamisele ja sekretsioonile.
Pankreas sekreteerib kahte peamist proteolüütilist ensüümi: trüpsinogeeni ja kümotrüpsinogeeni. Need on sümogeenid – trüpsiini ja kümotrüpsiini mitteaktiivsed vormid. Soole sattudes puutuvad nad kokku parietaalses limas leiduva enterokinaasi toimega, mis aktiveerib trüpsinogeeni, muutes selle trüpsiiniks. Vaba trüpsiin lõhustab ülejäänud trüpsinogeeni ja kümotrüpsinogeeni edasi nende aktiivseteks vormideks.
Pankrease saladus koguneb interlobulaarsetesse kanalitesse, mis ühinevad peamise erituskanaliga, mis avaneb kaksteistsõrmiksoole.
Pankrease kahjustus on tõsine oht. Pankrease punktsioon nõuab sooritamisel erilist hoolt.
Lobulite vahele on pikitud arvukad rakurühmad, millel puuduvad erituskanalid, nn. Langerhansi saarekesed. Saare rakud eritavad hormoone insuliini ja glükagooni. Langerhansi saarekesed toimivad endokriinsete näärmetena (endokriinnäärmed), vabastades otse vereringesse glükagooni ja insuliini, hormoone, mis reguleerivad süsivesikute ainevahetust. Nendel hormoonidel on vastupidine toime: glükagoon tõstab ja insuliin langetab veresuhkru taset.
neerupealised- selgroogsete ja inimeste paaritud endokriinnäärmed.
Inimestel asuvad need iga neeru ülemise pooluse vahetus läheduses. mängivad oluline roll ainevahetuse reguleerimisel ja organismi kohanemisel ebasoodsate tingimustega (reaktsioon stressitingimustele).
Neerupealised koosnevad kahest struktuurist, ajukoorest ja medullast, mida reguleerib närvisüsteem.
Medulla toimib kehas peamise katehhoolamiini hormoonide – adrenaliini ja norepinefriini – allikana. Mõned kortikaalse aine rakud kuuluvad "hüpotalamuse - hüpofüüsi - neerupealiste koore" süsteemi ja toimivad kortikosteroidide allikana.
Sugunäärmed. Sugunäärmetel on intrasekretoorne aktiivsus, mis toodavad suguhormoone. Enne puberteeti on mees- ja naissuguhormoonide hulk poistel ja tüdrukutel ligikaudu sama. Puberteedi alguses toodavad munasarjad mitu korda rohkem naissuguhormoone ja munandid - mitu korda rohkem meessuguhormoone.
Meessuguhormoonid – androgeenid (androsteroon, testosteroon jne) tekivad munandite kudedes. Testosteroon reguleerib spermatogeneesi protsessi, sekundaarsete seksuaalomaduste kujunemist, mõjutab valkude ja süsivesikute ainevahetuse taset.
Naissuguhormoonid – östrogeenid (östrool, östriool, östradiool) toodetakse munasarjades. Nad osalevad puberteediea reguleerimises ja tüdrukute sekundaarsete seksuaalomaduste kujunemises, reguleerivad menstruaaltsükli, ja kui rasedus tekib, reguleerivad nad seda normaalne vool. Munasarjades moodustub kollaskeha purunenud folliikuli (graafiline vesiikul) kohale. Kollane keha toodab hormooni progesterooni, mis valmistab ette emaka limaskesta viljastatud munaraku siirdamiseks, stimuleerib piimanäärmete ja emaka lihaskihi arengut ning reguleerib raseduse normaalset kulgu selle algstaadiumis. Platsenta toodab raseduse ajal ka naissuguhormoone, mis reguleerivad raseduse ja sünnituse kulgu.
munasarjad- vaagnaõõnes paiknevad paarissugunäärmed täidavad generatiivset funktsiooni, s.t. on koht, kus naissugurakud arenevad ja küpsevad ning on ühtlasi näärmeteks sisemine sekretsioon ja toota suguhormoone – endokriinset funktsiooni.
Munasarjad toodavad steroidhormoone. Munasarja folliikulite aparaat toodab peamiselt östrogeene, aga ka nõrku androgeene ja progestiine. Munasarjade kollaskeha (ajutine endokriinnääre, mis eksisteerib ainult naise tsükli luteaalfaasis) toodab vastupidiselt peamiselt progestiine ja vähemal määral östrogeene ja nõrku androgeene.
Munasarjad koosnevad stroomast (sidekoest) ja kortikaalsest substantsist, milles on folliikuleid erinevates arenguetappides (primordiaalsed, primaarsed, sekundaarsed, tertsiaarsed folliikulid) ja taandarenguga (atreetkehad, valged kehad).
Inimese munasarjad töötavad tsükliliselt. Üks küpsemisprotsessis olev folliikuli muutub domineerivaks ja pärsib ülejäänud küpsemist. IN domineeriv folliikuli muna küpseb. Kui folliikul on täielikult küps, puruneb see ja sellest väljub kõhuõõnde teist järku munarakk (munarakk on tavalisem termin, kuid vähem õige). Seda protsessi nimetatakse ovulatsiooniks. Seejärel haaravad selle kinni fimbriad ja munajuha peristaltika tekitatud vedelikuvool siseneb munajuha mille kaudu see rändab emakasse. Kui 3 päeva jooksul (piirang – spermatosoidide eluiga) enne ovulatsiooni kuni 1 päev pärast ovulatsiooni (piirang – munaraku eluiga) oli naisel vaginaalne vahekord mehega, mis tõi kaasa piisava arvu liikuvate rakkude sisenemise. spermatosoidid tuppe, siis on viljastumine tõenäoline munaraku II järk (see toimub kõhuõõnes või munajuha luumenis). Kui viljastumine on toimunud, siis embrüo rändab.
Rebenenud folliikuli läbib transformatsiooni kollaskeha, mis hakkab eritama progestiine. Seejärel toimub kollaskeha resorptsioon, vastupidine areng, mille tulemusena progestiinide sekretsioon langeb järsult ja tekib menstruatsioon. Pärast menstruatsiooni algab uuesti folliikulite küpsemine, üks neist muutub domineerivaks - algab uus menstruaaltsükkel.
Naiste menstruaaltsükkel kestab tavaliselt keskmiselt 28 päeva (võimalikud on individuaalsed variatsioonid, mida peetakse normaalseks - 25 kuni 31 päeva).
munandid(lat. munandid) - paaritud meessugunäärmed, milles moodustuvad meessugurakud (spermatosoidid) ja steroidhormoonid, peamiselt testosteroon.
Munandid asuvad munandikotis ja laskuvad sealt alla kõhuõõnde sünnini. See on vajalik spermatosoidide normaalseks küpsemiseks, mis nõuab temperatuuri režiim mõni kümnendik kraadi madalam kui temperatuur kõhuõõnes. Tavaliselt asuvad munandid erinevatel tasanditel ja võivad olla erineva suurusega (sagedamini on vasakpoolne madalam kui parem). Munand on 4–6 cm pikkune, 2,5–3,5 cm lai ja 15–25 g kaaluv veidi lapik ellipsoidne keha.
Munandid koosnevad üksikutest sagaratest, mis on täidetud keerdunud seemnejuhadega. Torukeste kogupikkus on ca 70 cm.Tubuleid ümbritsevad sidekoelised vaheseinad, milles kobarad nn. interstitsiaalsed rakud (Leydigi rakud), mis eritavad meessuguhormoone – androgeene. Mõnede meeste haiguste puhul puudub spermatosoidide liikuvus või see on ebapiisav, mis on üks põhjusi. meeste viljatus. Väljastpoolt on munandid kaetud serosa. Iga munandi peal on lisand, mis läheb vas deferensi. Munandite funktsioonid on hüpofüüsi eesmise kontrolli all.
Munandite funktsioonid. Munandite keerdunud tuubulites tekivad meessugurakud – spermatosoidid. Rakkude tootmine toimub ka spetsiaalses epiteelis ja üks selle epiteeli rakk toodab nelja kuni kaheksa spermatosoidi. Lisaks toodetakse meessuguhormoone munandite interstitsiaalsetes kudedes (glandulotsüütides).
Hormoonide põhilised toimemehhanismid.
Hormoonide toime sihtrakkudele toimub ensüümide aktiivsuse, rakumembraanide läbilaskvuse ja raku geneetilise aparatuuri mõjutamise kaudu. Steroidhormoonide toimemehhanism erineb valk-peptiid- ja aminohappehormoonide toimemehhanismist. Valk-peptiidi ja aminohapperühmade hormoonid ei tungi rakku, vaid kinnituvad selle pinnale rakumembraani spetsiifiliste retseptorite külge. Retseptor seob ensüümi adenülaattsüklaasi ja on inaktiivsel kujul. Retseptorile toimiv hormoon aktiveerib adenülaattsüklaasi, mis lagundab ATP-d tsüklilise adenosiinmonofosfaadi (cAMP) moodustumisega. Olles kaasatud keerukasse reaktsiooniahelasse, põhjustab cAMP teatud ensüümide aktiveerimist, mis määrab hormooni lõpliku toime.
Steroidhormoonid on suhteliselt väikesed molekulid ja võivad tungida läbi rakumembraani. Tsütoplasmas interakteerub hormoon spetsiifilise ainega, mis on selle retseptoriks. Hormooni-retseptori kompleks transporditakse raku tuuma, kus see pöörduvalt interakteerub DNA-ga. Selle interaktsiooni tulemusena aktiveeruvad teatud geenid, millel moodustub messenger RNA. Messenger RNA siseneb ribosoomi, kus ensüüm sünteesitakse. Saadud ensüüm katalüüsib teatud biokeemilisi reaktsioone, mis mõjutavad rakkude, kudede ja elundite füsioloogilisi funktsioone. Kuna steroidhormoonid ei aktiveeri valmisensüüme, vaid põhjustavad uute molekulide sünteesi, avaldub steroidhormoonide toime aeglasemalt, kuid kestab kauem kui valk-peptiidi ja aminohapete rühma hormoonide toime. .
Hormoonidel on mitmeid iseloomulikke omadusi:
1. Kõrge bioloogiline aktiivsus. See tähendab, et hormoonid väga madalas kontsentratsioonis võivad põhjustada olulisi muutusi füsioloogilistes funktsioonides. Niisiis piisab 1 g adrenaliinist 10 miljoni konna isoleeritud südame töö suurendamiseks, 1 g insuliinist piisab 125 000 küüliku suhkrutaseme alandamiseks. Hormoonid transporditakse verega mitte ainult vabal kujul, vaid ka seotud kujul vereplasma valkude või selle moodustunud elementidega. Seetõttu ei sõltu hormooni aktiivsus sel juhul mitte ainult selle kontsentratsioonist veres, vaid ka selle lõhustumise kiirusest valkude ja moodustunud elementide transportimisel.
2. Tegevuse spetsiifilisus. Igal hormoonil on oma spetsiifiline keemiline struktuur. Seetõttu toimib hormoon kehas, kuigi see jõuab vereringega kõikidesse organitesse ja kudedesse, ainult nendele rakkudele, kudedele ja organitele, millel on spetsiifilised retseptorid, mis võivad hormooniga suhelda. Selliseid rakke, kudesid ja elundeid nimetatakse sihtrakkudeks, sihtkudedeks, sihtorganiteks.
3. Tegevuskaugus. Hormoonid, välja arvatud koehormoonid, kanduvad verega nende tekkekohast kaugele ning avaldavad mõju kaugematele elunditele ja kudedele.
4. Steroidrühma hormoonid ja vähemal määral kilpnäärmehormoonid tungivad suhteliselt kergesti läbi rakumembraanide.
5. Kudedes ja eriti maksas hävivad hormoonid suhteliselt kiiresti.
6. Steroid- ja aminohapperühma hormoonid ei oma liigispetsiifilisust ja seetõttu on võimalik inimeste raviks kasutada loomadelt saadud hormoonpreparaate.
Hormooni sünteesi ja sekretsiooni intensiivsust näärme poolt reguleeritakse vastavalt organismi vajadusele selle hormooni järele. Niipea, kui mõne hormooni põhjustatud muutused saavutavad optimaalse väärtuse, väheneb selle hormooni teke ja vabanemine. Hormooni sekretsiooni taseme reguleerimine toimub mitmel viisil: 1) otsene mõju aine näärme rakkudel, mille taset see hormoon kontrollib (näiteks kui kõhunäärme kaudu voolavas veres suureneb glükoosi kontsentratsioon, suureneb insuliini sekretsioon, mis vähendab glükoos); 2) osade näärmete toodetud hormoonid mõjutavad teiste näärmete hormoonide sekretsiooni (näiteks hüpofüüsi kilpnääret stimuleeriv hormoon stimuleerib kilpnäärme hormoonide sekretsiooni); 3) hormoonide moodustumise närviline reguleerimine toimub peamiselt hüpotalamuse kaudu, muutes hüpotalamuse neuronite poolt liberiinide ja statiinide sekretsiooni taset, mis sisenevad hüpofüüsi eesmisse osasse ja mõjutavad seal hormoonide vabanemist; 4) hormoonide tootmine neerupealiste medulla ja epifüüsi rakkude poolt suureneb närviimpulsside otsesel vastuvõtmisel neile. Närvikiud, innerveerides teisi endokriinseid näärmeid, reguleerivad peamiselt veresoonte toonust ja näärme verevarustust, mõjutades seeläbi hormoonide sekretsiooni.
Erinevate näärmete toodetud erinevad hormoonid võivad üksteisega suhelda. See koostoime võib väljenduda toime sünergismis, toime antagonismis ja hormoonide lubavas toimes. Sünergilise ehk ühesuunalise toime näide on adrenaliini (neerupealise medulla hormoon) ja glükagooni (kõhunäärmehormoon) toime, mis aktiveerivad maksa glükogeeni lagunemise glükoosiks ja tõstavad vere glükoosisisaldust. Hormonaalse antagonismi näide: adrenaliin tõstab vere glükoosisisaldust ja insuliin (pankrease hormoon) alandab glükoosi taset.
Hormoonide lubav toime väljendub selles, et hormoon, mis ise antud füsioloogilist näitajat ei mõjuta, loob eelduse mõne teise hormooni paremaks toimimiseks. Näiteks glükokortikoidid ise (neerupealiste koore hormoonid) ei mõjuta veresoonte lihaste toonust, vaid suurendavad nende tundlikkust adrenaliini suhtes.
Endokriinsete näärmete tegevust kontrollib närvisüsteem, millel on juhtiv roll neurohumoraalne regulatsioon funktsioonid.
Hüpotalamuse-hüpofüüsi süsteem, liberiinide ja statiinide roll. Funktsionaalne seos hüpotalamuse ja hüpofüüsi vahel.
Närvilise ja humoraalse regulatsiooni suhe avaldub eriti selgelt aju – hüpotalamuse ja juhtiva sisesekretsiooninäärme – hüpofüüsi koosmõjus. Üks neist põhifunktsioonid Hüpotalamus on hüpofüüsi aktiivsuse reguleerija.
Reguleerimissüsteeme on kaks: 1) hüpotalamuse-adenohüpofüüsiline, mis koosneb mõnest hüpotalamuse keskmise rühma tuumast, mis on funktsionaalselt seotud adenohüpofüüsiga; 2) hüpotaalamus-neurohüpofüüs, mis koosneb mõnest hüpotalamuse eesmise rühma tuumadest, mis on seotud hüpofüüsi tagumise osaga, s.o. neurohüpofüüs.
Leiti, et adenohüpofüüsi hormoonide sekretsiooni reguleerivad hüpotalamuse neurohormoonid, mis on justkui hormoonide hormoonid. Neurohormoone toodavad neurosekretoorsed rakud, mis on osa hüpotalamuse tuumade keskmisest rühmast.
Neurohormoone eritatakse kahte tüüpi: 1) liberiinid ehk vabastavad tegurid, mis suurendavad hormoonide sekretsiooni adenohüpofüüsi poolt; 2) statiinid (inhibiitorid), millel on inhibeeriv toime teatud hormoonide vabanemisele adenohüpofüüsi poolt. Neurosekretoorsetes rakkudes moodustunud neurohormoonid sisenevad verre mööda nende rakkude aksoneid ja transporditakse läbi veresoonte hüpotalamusest adenohüpofüüsi, kus nad toimivad rakkudele, mis eritavad teatud hormooni. Liberiinide ja statiinide endi sekretsiooni reguleerib negatiivse tagasiside põhimõte.
Hüpotalamuse-neurohüpofüüsi süsteem saab alguse hüpotalamuse tuumade eesmise rühma mõnede tuumade neurosekretoorsetest rakkudest. Nendes rakkudes moodustuvad hormoonid oksütotsiin ja vasopressiin (antidiureetiline hormoon), mis transporditakse mööda pikki aksoneid neurohüpofüüsi, kus nad sisenevad vereringesse.
Järeldus
Humoraalne regulatsioon toimub nende kemikaalide arvelt, mis on organismis ringlevates vedelikes, s.t. veres, lümfis ja koevedelikus. Humoraalne regulatsioon on esmatähtis ainevahetusprotsesside, rakkude jagunemise kiiruse, kudede kasvu ja spetsialiseerumise, puberteedi ning muutuvate keskkonnatingimustega kohanemise reguleerimisel. Närvisüsteem suhtleb humoraalse regulatsiooniga ja viib läbi selle korrigeerimise. Hormoonid on humoraalse reguleerimise kõige olulisem tegur. Funktsionaalse toime järgi jagunevad hormoonid efektor- ja troopilisteks. Hormoonide toime toimub ensüümide aktiivsuse, rakumembraanide läbilaskvuse ja raku geneetilise aparatuuri mõjutamise kaudu. Seega on hormoonidel suur reguleeriv toime organismi erinevatele funktsioonidele. Närvilise ja humoraalse regulatsiooni vahelise seose ilming on ajuosa - hüpotalamuse ja juhtiva sisesekretsiooninäärme - hüpofüüsi koostoime. Tänu hüpotalamuse ühendustele hüpofüüsiga tekib üks neuron. humoraalne regulatsioon funktsioonid.
jne.................
Humoraalse regulatsiooni üldistatud spetsiifilised mõjud viiakse läbi spetsiaalsete sisekeskkonna keemiliste regulaatorite - hormoonide - abil. Hormoone nimetatakse keemilised ained, mille moodustavad ja vabastavad spetsialiseerunud endokriinsed rakud (näiteks Langerhansi saarekeste p-rakud sekreteerivad hormooninsuliini), kuded ja elundid (kilpnääre, neerupealised jne) sisekeskkonda, et reguleerida ainevahetust ja füsioloogilised funktsioonid organism, elutähtsate protsesside koordineerimise ja integreerimise humoraalne pakkumine. Hormoonid eristatakse teistest bioloogiliselt aktiivsetest ainetest, nagu metaboliidid ja vahendajad, kahe põhikriteeriumi järgi: 1) hormoonid moodustuvad spetsiaalsete endokriinsete rakkude poolt, 2) hormoonid avaldavad oma mõju sisekeskkonna kaudu sihtrakkudele, mis asuvad sekreteerivast koest eemal. neid, st neil on kauge tegevus.
Hormoonid on väga aktiivsed keemilised ühendid, on nende kontsentratsioon veres väljendatud nanogrammides ja isegi pikogrammides. Arvutuste kohaselt võib 1 g adrenaliini aktiveerida 100 miljonit konnasüda, 1 g follikuliini võib põhjustada inna 10 miljonil kastreeritud hiirel, 1 g insuliini võib alandada vere glükoosisisaldust 125 000 küülikul. Hormoonidel on väljendunud positiivne mõju peal emotsionaalne sfäär, intellektuaalne ja kehaline aktiivsus, keha vastupidavus, seksuaalkäitumine.
Hormoone moodustavad endokriinsed rakud said oma nime tänu oma spetsiifilisele sisemise sekretsiooni (inkretsiooni) funktsioonile, s.o tekkivate infomolekulide – hormoonide – aktiivsele väljutamisele sisekeskkonda. Need spetsiifilised rakud moodustavad endokriinsüsteemi, st kõigi keha endokriinsete rakkude funktsionaalse ühenduse, mis teostab hormonaalset regulatsiooni.
Hormonaalne regulatsioon, nagu igal reguleerimissüsteemil, on juhtimisaparaat, kanalid teabe otseseks ja vastupidiseks edastamiseks, signaalid, mille abil teavet edastatakse, täitevorganid või kontrolli objekte. Neid süsteemi elemente nimetatakse lülideks ja need moodustavad hormonaalse reguleerimise süsteemi struktuurse ja funktsionaalse korralduse. üldised omadused lingid hormonaalne süsteem määrus
Juhtimislingid. Endokriinsete rakkude aktiivsust kontrollivad (reguleeritakse) närvikeskused ja teiste endokriinsete moodustiste hormoonid, st neuroendokriinne rada. Mõnede endokriinsete rakkude puhul on peamiseks kontrolliviisiks lokaalne iseregulatsioon tänu tagasiside mehhanismile (näiteks Langerhansi saarekeste suhkrut reguleerivate hormoonide sekretsiooni reguleerib vere glükoosisisaldus, kaltsiumi reguleerivad hormoonid - paratüriin ja kaltsitoniin - kaltsiumisisalduse järgi veres) ning neurohumoraalsed kontrolllülid ainult tugevdavad või nõrgendavad kohaliku eneseregulatsiooni mõju.
Närvisüsteem (joon. 3.12) reguleerib endokriinsete rakkude aktiivsust kahel viisil. Neist esimest rakendavad kesknärvisüsteemi struktuurid, mis edastavad närviimpulsse otse endokriinsetele struktuuridele, mis sünteesivad ja sekreteerivad hormoone. Seda kontrollimeetodit nimetati närviliseks või parahüpofüüsiliseks, see tähendab hüpofüüsi poolt teostatavaks. See reguleerib peaaegu kõigi endokriinsete rakkude aktiivsust. Närvisüsteem rakendab teist viisi endokriinsete rakkude kontrollimiseks hüpofüüsi kaudu, mida käesoleval juhul nimetatakse humoraalseks kontrolllüliks; seda reguleerimise rada nimetatakse hüpofüüsi rajaks. Nii reguleeritakse tegevust
Riis. 3.12. Endokriinsüsteemi reguleerimise peamised viisid. Katkendlikud nooled on regulatsiooni tagasiside.
nende näärmete olemus, mille jaoks hüpofüüsis erituvad spetsiaalsed troopilised hormoonid või tropiinid, näiteks kilpnääre või neerupealiste koor.
Reguleerimise keskne endokriinsed funktsioonid Närvisüsteemi struktuur on hüpotalamus. See osakond teostab mõlemat kontrolli, st nii närvisüsteemi kui ka hüpofüüsi. Hüpotalamuse kontrollfunktsioon on seotud siinsete neuronirühmade olemasoluga, millel on võime sünteesida ja eritada spetsiaalseid regulatoorseid peptiide - neurohormoone. Seega on hüpotalamus nii närviline kui ka endokriinne moodustis, mängides võtmerolli närvide ja närvide integreerimisel. humoraalsed mehhanismid reguleerimine, funktsioonide neurohumoraalse kontrolli teostamine. Hüpotalamuse neuronite võimet sünteesida ja eritada reguleerivaid peptiide nimetatakse neurosekretsiooniks. Põhimõtteliselt on see omadus kõigil närvirakkudel, kuna neuronid transpordivad aksonaalvoolu abil neis sünteesitud valke, ensüüme ja muid molekule. Hüpotalamuse neuronites on see võime omandanud endokriinsüsteemi regulaatorite spetsiifilised omadused.
Hüpotalamuse neuroni kehas moodustunud neurosekret talletub selles graanulite kujul ja kandub aksonaalse transpordi teel aju, tserebrospinaalvedeliku või hüpofüüsi struktuuridesse. Transpordi suuna järgi on inimese hüpotalamuses tuvastatud 3 neuroendokriinset süsteemi. Hüpotalamuse-ekstrahüpotalamuse süsteemi esindavad neurosekretoorsed rakud, mille aksonid ulatuvad kaugemale hüpotalamuse ümberjaotumisest teistele ajustruktuuridele - talamusele, limbilisele, medulla oblongata - ja eritavad neuropeptiide, mis täidavad vahendaja ja moduleerivat rolli: vasopressiin, endogeensed opioidid. , neurotensiin, substants P, somatostatiin, küotorfiin jne. Hüpotalamuse-adenohüpofüüsi (hüpofüüsi eesmise) süsteemi moodustavad tagumise hüpotalamuse väikeste raku tuumade peptiid ja monoaminergilised neurosekretoorsed rakud. Nende rakkude aksonid moodustavad kontakte hüpofüüsi portaalsüsteemi primaarse võrgu kapillaaride (aksovaskulaarsed kontaktid) keskmise eminentsi piirkonnas, millesse sünteesi ja sekretsiooni stimuleerivad (liberiinid) või pärsivad (statiinid) neuropeptiidid. sisenevad adenohüpofüüsi troopilised hormoonid. Seega toimub hüpotalamuse ühendus adenohüpofüüsiga neurohemaalse raja kaudu (vere kaudu). Hüpotalamuse-neurohüpofüüsi (hüpofüüsi tagumise) süsteemi esindavad eesmise hüpotalamuse suurte raku tuumade neurosekretoorsed rakud - supraoptilised ja paraventrikulaarsed. Nende rakkude aksonid laskuvad neurohüpofüüsi, mille kaudu spetsiifiliste neurofüsiini valkudega seotud neuropeptiidid vasopressiin ja oksütotsiin sisenevad ja ladestuvad hüpofüüsi tagumisse ossa.
Hüpotalamuse neuropeptiidid jagunevad olenevalt regulatiivse toime rakendamise kohast kolme rühma: 1) vistseroretseptori neurohormoonid, millel on domineeriv toime vistseraalsed organid(vasopressiin, oksütotsiin), 2) neuroretseptori neurohormoonid ehk neuromodulaatorid ja mediaatorid, millel on tugev mõju närvisüsteemi funktsioonidele (endorfiinid, enkefaliinid, neurotensiin, vasopressiin, angiotensiin jt), 3) adenohüpofüüsi retseptori neurohormoonid, mis reguleerivad närvisüsteemi aktiivsust. adenohüpofüüsi näärmerakud (kortikoliberiin, somatostatiin, türeoliberiin jne).
Üld- ja humoraalse kontrolli lülidel on arvukalt tagasisidet, mis juhivad sünteesi ja sekretsiooni protsesse, hormoonide taset veres ning nende toime rakendamist elundites ja kudedes.
Hormoonide sünteesi ja sekretsiooni seos. Hormoonide sünteesi tunnused endokriinsetes rakkudes sõltuvad keemiline struktuur hormoonid. Keemilise olemuse järgi jagunevad kõik hormoonid kolme rühma: 1) aminohapete derivaadid – kilpnäärmehormoonid, adrenaliin, käbinäärmehormoonid; 2) peptiidhormoonid, liht- (valgud) ja kompleksvalgud (glükoproteiinid) - hüpotalamuse neuropeptiidid, hüpofüüsi hormoonid, pankrease saarekeste aparaat, kõrvalkilpnäärmed; 3) steroidhormoonid, mis moodustuvad neerupealiste koore kolesteroolihormoonidest, sugunäärmetest, neerupäritolu hormoonist kaltsitriool.
Hormoonide süntees endokriinsete rakkude poolt toimub pidevalt, selle intensiivsus ei sõltu mitte ainult kontrolllüli regulatiivsetest signaalidest, vaid ka sekretsiooni hulgast. Biokeemias tuntud sünteesi pärssimise põhimõte lõpptoode põhjustab hormoonide moodustumise pärssimist nende vähenenud eemaldamisega rakkudest ja vastupidi, sekretsiooni aktiveerimine suurendab hormoonide sünteesi. Seega on hormoonide sünteesi ja sekretsiooni lülid omavahel seotud.
Säilituslüli on seotud hormoonide sünteesi ja sekretsiooniga, kuna hormoonid ladestuvad tavaliselt samadesse koerakkudesse, kus need moodustuvad. Hormoonide ladestumist endokriinsete kudede kaudu saab läbi viia spetsiaalsetes graanulites ( medulla neerupealised) või näärmete spetsiifilistes struktuurides (kolloidsed kilpnäärme folliikulid). Hormoonid ladestuvad kui seotud vormid valkude, kõrge energiasisaldusega fosfaatide, nukleoproteiinide või metallidega. Mõned hormoonid võivad aga ladestuda ka mittesekretoorsetesse kudedesse, mille rakud need verest üles võtavad. Näiteks võib ladestuda katehhoolamiine.
Transpordilüli esindavad sisekeskkonna vedelikud, näiteks veri, mis kannavad hormoone nii vabas kui ka seotud vormis. Hormoonide seondumine toimub nii vererakkude membraanidega (erütrotsüüdid, trombotsüüdid) kui ka vereplasma valkudega, samas kui selliste seotud vormide aktiivsus on äärmiselt madal, kuna nad ei läbi hästi histohemaatilisi barjääre ega suuda suhelda oma spetsiifiliste rakuretseptoritega. Hormoonide vabad (st sidumata) vormid on aktiivsed, kuna nad läbivad barjääre, interakteeruvad membraaniretseptoritega ja põhjustavad füsioloogilisi mõjusid. Samal ajal on hormoonide füüsikalis-keemiline side vererakkude ja plasmavalkudega nende ladestumise vorm sisekeskkonnas, kuna nende eemaldamine seotud hormoonid sisse väliskeskkond eritusorganite kaudu on raske ning vajadusel võivad hormoonid seondunud vormidest vabaneda, minna vabaks aktiivseks vormiks ja tekitada reguleerivat toimet ilma nende sünteesi ja sekretsiooni täiendava aktiveerimiseta.
Hormoonide transport veres on seotud kontrolllüliga tagasisidemehhanismi rakendamisega, kuna veres sisalduvad hormoonid võivad otseselt mõjutada hüpotalamust või hüpofüüsi.
Hormoonide ainevahetuse seos on vajalik mitte ainult moodustunud hormoonide hävitamiseks, vaid ka infomolekulide arvu vähendamiseks ja nende reguleeriva toime nõrgendamiseks. Hormoonide metaboolsed transformatsioonid viivad uute infomolekulide moodustumiseni, mille omadused, metaboolsed ja füsioloogilised toimed erinevad põhihormoonist. Hormoonide metabolism toimub ensüümide mõjul endokriinsed kuded, maks, neerud ja efektorkuded. Uute infomolekulide moodustumine efektorkudedes hormoonide metabolismi käigus tagab uute biokeemiliste ja füsioloogilised mõjud. Näiteks türoksiini dejodeerimine sihtrakkudes viib trijodotüroniini moodustumiseni, millel on palju tugevam füsioloogiline toime; alaniini kõrvalahela metabolism kilpnäärme hormoonid viib türoäädikhapete moodustumiseni koos rohkemaga väljendunud mõju peal energia metabolism rakud. Samal ajal kaasneb hormoonmolekulide metaboolse lagunemise vähenemisega maksas hormoonide ülemäärane mõju kudedele, hoolimata asjaolust, et endokriinsed rakud ei suurenda hormoonide sekretsiooni. Paljud hormooni metaboliidid erituvad uriiniga ja näärmete funktsiooni hindamiseks mõõdetakse nende kontsentratsiooni uriinis.
Hormoonide vabanemise seost esindavad kehas neerud, higinäärmed, süljenäärmed, sapi- ja seedemahlad. Hormoonide ja nende metaboliitide infomolekulide eemaldamine verest toimub suurimal määral neerude kaudu koos uriiniga. Hormoonide eritumine koos ladustamise ja metaboolse hävimisega kaitseb keha liigse eest hormonaalsed mõjud.
Hormoonide efektori lülis viiakse läbi hormonaalse regulatsiooni biokeemiliste ja füsioloogiliste mõjude rakendamine. Toimides vedela sisekeskkonna kaudu efektorrakkudesse, seonduvad hormoonid nende spetsiifiliste rakuretseptoritega. Sellega seoses ei ole hormoonide mõju hajus, mõeldud kõigile keharakkudele, vaid rangelt spetsiifiline, adresseeritud konkreetsetele rakkudele, mis sisaldavad konkreetse hormooni retseptoreid. Sellest lähtuvalt ei ole erinevate kudede tundlikkus hormonaalseid reguleerivaid toimeid ühesugune, kuna selle määrab spetsiifiliste retseptorite olemasolu ja arv. Kangad, millel on suur hulk Retseptoreid, millel on kõrge afiinsus teatud hormooni suhtes, nimetatakse selle hormooni sihtkudedeks või -organiteks. Sõltuvalt lokaliseerimisest rakkudes jagatakse retseptorid plasmaks (asub plasmamembraan rakud), tsütosoolsed (asub tsütoplasmas) ja tuumalised (asub tuumas).
Elundite, kudede ja rakkude humoraalses interaktsioonis on eriti oluline roll neil, kellel on spetsialiseerunud võime toota aineid, mis muudavad organismi seisundit, elundite ja kudede talitlust ja struktuuri. Neid aineid nimetatakse hormoonideks ja neid eritavaid organeid sisesekretsiooninäärmeteks ehk sisesekretsiooninäärmeteks. Neile on antud selline nimi, kuna erinevalt välissekretsiooninäärmetest ei ole neil eritusjuhasid ja nad eritavad neis tekkinud aineid otse verre.
Endokriinsete näärmete hulka kuuluvad hüpofüüs, kilpnääre, kõrvalkilpnäärmed, pankrease saarekeste aparaat, neerupealiste koor ja medulla, sugunäärmed ja platsenta, käbinääre.
Hormoonidel on kauge toime, vereringesse sisenedes mõjutavad nad kogu keha, aga ka elundeid ja kudesid, mis asuvad nende moodustumise näärmest kaugel.
Hormoonide mõju kehale on nelja tüüpi:
1) metaboolne (toime ainevahetusele);
2) morfogeneetiline (kujundamisprotsesside stimuleerimine, eristumine, kasvamine jne);
3) kineetiline (sealhulgas teatud täitevorganite tegevus);
4) korrigeeriv (elundite ja kudede talitluse intensiivsust muutev).
Hormoonide iseloomulik omadus on nende kõrge füsioloogiline aktiivsus. See tähendab, et hormooni väga väikesed kogused võivad põhjustada muutusi keha funktsioonides. Hormoonid hävivad kiiresti kudedes, eriti maksas, mistõttu on vajalik nende pidev vabanemine vastava näärme poolt.
Tuntud selgroogsete hormoonid võib jagada kolme põhiklassi:
1) steroidid;
2) aminohapete derivaadid;
3) valk-peptiidühendid.
Steroidhormoonidel ja aminohapetest saadud hormoonidel puudub liigispetsiifilisus. Valk-peptiidhormoonid on liigispetsiifilised.
Hormooni molekulide eraldi fragmente kannavad erinevat funktsiooni: fragmendid (haptomeerid), mis pakuvad hormooni toimekoha otsimist; aktonid, mis tagavad hormooni spetsiifilise toime rakule; fragmendid, mis reguleerivad hormooni aktiivsuse astet ja selle molekuli muid omadusi.
Hormoonid transporditakse veres nii vabal kujul kui ka vereplasma valkudega seotud kujul.
Suur tähtsus on hormoonide imendumise kiirusel elundite ja kudede rakkudes; nende hävitamise kiirus maksas ja teistes organites ning eritumine neerude kaudu.
Endokriinsete näärmete funktsioonide reguleerimine toimub mitmel viisil:
1) aine, mille taset reguleerib seda hormooni, kontsentratsiooni veres otsene mõju näärmerakkudele;
2) kaudne, neurohumoraalne mõju.
Näiteks insuliini sekretsiooni suurenemine koos kõhunäärme kaudu voolava vere glükoosikontsentratsiooni suurenemisega.
Füsioloogiliste funktsioonide närviline reguleerimine toimub rangelt lokaalselt - teatud sünapside kaudu, mis meenutab telegraafiühenduse mõju täpsust, kus telegramm toimetatakse täpselt kindlale aadressile. Seevastu hormoonide mõju põhimõte meenutab raadiosidet, kui eetrisse saadetav signaal on adresseeritud "kõigile, kõigile, kõigile"; tegelikkuses jõuab kõigile saadetud raadiosignaal adressaadini ainult siis, kui on olemas täpselt selle jaama lainele häälestatud vastuvõtja. Sarnaselt toimib hormoon kehas, kuigi see jõuab verevooluga kõikidesse organitesse ja kudedesse, ainult nendele rakkudele, kudedele ja organitele, millel on spetsiifilised retseptorid, mis on häälestatud täpselt tajuma. see hormoon. Selliseid elundeid ja kudesid nimetatakse sihtorganiteks ja -kudedeks. Retseptor on spetsiaalne valk, mille molekuli teatud osa langeb kokku hormoonmolekuli haptomeetriga. See tagab signaali vastuvõtu, s.t. hormooni spetsiifiline interaktsioon rakuga. Need retseptorid võivad paikneda rakus, kuid võivad olla põimitud raku pinnamembraani. Hormoonid, mis rakku hästi ei tungi, fikseeritakse membraanile väljastpoolt. Sel juhul on vajalik intratsellulaarsete vahendajate olemasolu - vahendajad, mis edastavad hormooni mõju teatud rakusisestele struktuuridele. Nende hulka kuuluvad adenosiinmonofosfaat (AMP), guanosiinmonofosfaat (GMP), prostaglandiinid ja kaltsium. Need vahendajad pakuvad kiiret spetsiifiline efekt hormoonid.
Suhteliselt kergesti läbi rakumembraani tungivad hormoonid (steroid, kilpnääre) avaldavad otsest spetsiifilist mõju teatud rakusisestele struktuuridele. Nende tegevust rakendatakse ja viiakse läbi pikka aega, kuna need mõjutavad reeglina teatud rakuvalkude sünteesi.
Endokriin- ja reproduktiivsüsteemid
Selle peatüki materjali uurimise tulemusena saab õpilane:
tea
Endokriinsüsteemi regulatiivsest funktsioonist, inimelu hormonaalse reguleerimise mehhanismidest, endokriinsete ja endokriinsete organite struktuurist ja funktsioonidest. reproduktiivsüsteemid;
Endokriin- ja reproduktiivsüsteemi struktuuri ja funktsioonide kohta erinevad perioodid ontogenees, nende seisundit ja arengut mõjutavate tegurite kohta;
Lapse ja nooruki reproduktiiv- ja endokriinsüsteemi vanusest ja soolistest iseärasustest tulenevad hügieeninõuded hooldus-, kasvatus- ja kasvatuskorraldusele;
suutma
Analüüsida endokriin- ja reproduktiivsüsteemi vanuselisi ja soolisi iseärasusi lapsepõlve erinevatel perioodidel;
Arvestada endokriin- ja reproduktiivsüsteemi ealistest iseärasustest tulenevate laste ja noorukite hooldus- ja kasvatusnõuetega;
omandada oskused
Kultuuri- ja kasvatustöö laste seksuaalkasvatuse ja noorukieas.
Keha funktsioonide hormonaalne reguleerimine
Nimetatakse elundeid, mille põhiülesanne on bioloogiliselt aktiivsete ainete tootmine näärmed. Näärmed jagunevad endokriinsed (endokriinnäärmed), mis eritavad oma saladust verre ja lümfi ning eksokriinne (eksokriinnäärmed), mis eritavad oma saladust elundite õõnsustesse või naha pinnale.
Endokriinnäärmete hulka kuuluvad neerupealised, ajuripats, kõhunääre, kilpnääre, kõrvalkilpnääre, sugu- ja muud näärmed, nad osalevad homöostaasi ja füsioloogiliste funktsioonide reguleerimises. Endokriinsete näärmete hormoonid mõjutavad teatud elundite rakke, muutes nende elutähtsat aktiivsust. Kõigis endokriinsetes näärmetes on verevarustus ja lümfivool hästi arenenud, mis aitab kaasa hormoonide kiirele sisenemisele verre ja lümfi.
Eksokriinsete näärmete hulka kuuluvad rasu-, sülje-, higi-, piima-, pisaranäärmed, maks, näärmed seedetrakti jt Eksokriinnäärmed osalevad seedimises, eritusprotsessides, liigisisestes ja liikidevahelistes suhetes. Mõned näärmed täidavad nii endokriinseid kui ka eksokriinne funktsioon(nt kõhunääre ja sugunäärmed).
Teadus sisesekretsiooninäärmetest, mis toodavad hormoone – bioloogiliselt toimeaineid mitmesugused keemiline olemus nimetatakse endokrinoloogiaks. Selle välimust seostatakse saksa füsioloogi A. Bertholdi (1849) tööga, termini "hormoonid" võtsid kasutusele inglise füsioloogid W. Bayliss ja E. Starling (1905).
Endokriinsüsteem mängib olulist rolli kõigis eluprotsessides. Inimkeha: kõige primitiivsematest füsioloogilistest funktsioonidest kuni keeruliste vaimsete nähtuste ja protsessideni. Hormoonid osalevad ainevahetuses ja energiavahetuses, reguleerivad organismi kasvu- ja arenguprotsesse, mängivad olulist rolli kõigi füsioloogiliste funktsioonide koordineerimisel, aitavad kaasa moodustumisele. bioloogilised rütmid- keha funktsionaalsete protsesside perioodilisus. Viimastel aastatel on hormoonide osalemine molekulaarsed mehhanismid päriliku teabe edastamine. Seetõttu on hormoonid kõige olulisemad lahutamatu osa humoraalne süsteem regulatsiooni, mis koos närvisüsteemiga annab ühtne süsteem kõigi keha funktsioonide neurohumoraalne reguleerimine.
Praegu teadaolevast enam kui 40 hormoonist on paljud hästi uuritud, teiste ainete funktsioon koos hormonaalne aktiivsus vähem uuritud, osasid hormoone saab kunstlikult sünteesida ja kasutada meditsiinis raviks.
Hormoonid mõjutavad elundite funktsioone erinevatel viisidel. Need võivad toimida teabekandjatena, edastades signaale toimuvate muutuste kohta ühest elundist teise või reguleerida mõningaid metaboolseid näitajaid (näiteks insuliini, mis reguleerib vere glükoosisisaldust).
Organismi kõigi endokriinsete funktsioonide reguleerimise keskus on hüpotalamus, mis ühendab närvi- ja endokriinsed regulatsioonimehhanismid ühiseks neuroendokriinsüsteemiks ja koosneb enam kui 30 paarist tuumadest.
sisse emakasisene areng endokriinsed näärmed moodustuvad kolmest idukihist ja jagunevad vastavalt kolme rühma: endodermaalne (kilpnääre ja kõrvalkilpnäärmed, harknääre, pankrease saarekeste aparaat), mesodermaalne (neerupealiste koor, sugunäärmed) ektodermaalne (hüpofüüsi ja käbikeha, neerupealise säsi, paragangliad ja hajusa endokriinsüsteemi rakud). Endokriinnäärmed jagunevad ka sõltuv Ja sõltumatu hüpofüüsi eesmise osa mõjust. Sõltuvad on kilpnääre, neerupealiste koor, sugunäärmed. Ülejäänud näärmed (neerupealise säsi, kõrvalkilpnäärmed, pankrease pankrease saarekesed, paragangliad) alluvad hüpofüüsi eesmise osa mõjule ainult kaudselt või üldse mitte. Endokriinsüsteemi kuuluvad ka üksikud hormoone tootvad rakud, mis on hajutatud erinevates organites ja moodustavad hajusa endokriinsüsteemi.
Kõik hormoonid on orgaanilised ühendid ja nende koostise järgi võib jagada kahte rühma: peptiidhormoonid, milleks on valgud, ehk polüpeptiidid (neurohormoonid, kilpnäärmehormoonid, kõhunääre jne) ja steroidhormoonid (neerupealise koore hormoonid ja suguhormoonid).
Hormoonid võivad kas otseselt mõjutada kudesid või elundeid, aktiveerides või pärssides nende tööd, või kaudselt närvisüsteemi kaudu. Hormoonide otsene toime tuleneb nende võimest tungida läbi rakumembraanide ja suhelda rakusiseste ensüümsüsteemidega, muutes rakuprotsesside kulgu. Nii mõjutavad kudesid ja elundeid steroidhormoonid, kilpnäärmehormoonid jne.. Kõrgmolekulaarsed peptiidhormoonid ei saa vabalt rakumembraanidest läbi tungida, nad interakteeruvad spetsiaalsete retseptoritega. rakumembraanid, mille kaudu rakus teatud rakkude aktiveerimine metaboolsed protsessid: süntees tsükliline adenosinemoiofosforhape (cAMP), millel on vastav toime raku ensüümidele – kinaasidele, mis mõjutavad raku ainevahetus- ja energiaprotsesside kulgu.
Iga hetk interakteeruvad rakud paljude hormoonidega, kuid rakuprotsesse mõjutavad vaid need, mis on antud hetkel kõige otstarbekamad. Otstarbekuse määravad spetsiaalsed ained - prostaglandiinid, mis pärsivad nende hormoonide toimet, mille mõju rakule sisse Sel hetkel ebasoovitav.
Hormoonide kaudne toime närvisüsteemi kaudu toob kaasa ka ainevahetusprotsesside aktiivsuse muutuse närvikeskuste rakkudes ja vastavalt ka teatud keha funktsioone reguleerivate närvikeskuste funktsionaalse seisundi muutumiseni. Uurimine Viimastel aastatel näitas hormoonide mõjumehhanisme rakkude päriliku aparaadi aktiivsusele: mõned hormoonid (näiteks mõned neerupealiste ja sugunäärmete hormoonid) osalevad RNA ja rakuvalkude sünteesi reguleerimises, mõjutades seega geenikoodis salvestatud teabe selektiivne reprodutseerimine.
Töö käigus suhtlevad endokriinsed näärmed üksteisega aktiivselt. See toimub nii hormoonide mõju kaudu sisesekretsiooninäärmete endi funktsionaalsele aktiivsusele kui ka hormoonide toimel närvikeskused mõjutab näärmete aktiivsust. Endokriinsete näärmete vastastikune mõju ja vastuvõtlikkus närvisüsteemi kontrollile aitavad kaasa teatud hormonaalse tasakaalu säilitamisele, mille puhul eritatavate hormoonide hulk tagab organismi optimaalse kohanemistaseme hetkeolukorraga.
Pikka aega peeti endokriinsüsteemi regulatiivseid funktsioone autonoomseks, sõltumatuks närvisüsteemi regulatiivsest tegevusest. Eeldati, et sisesekretsiooninäärmete endi aktiivsuse reguleerimisel on juhtiv roll hüpofüüsil, eritades verre nn kolmikhormoone, millel on teiste hormoonide sekretsiooni kontrolliv toime. Kuid 1940. a. E. Scharrer avastas neurosekretsiooni fenomeni ja tõestas eksperimentaalselt närvisüsteemi reguleerivat rolli endokriinsete näärmete talitluses.
Andmed kaasaegsed uuringud nad ütlevad, et mõned neuronid on võimelised lisaks oma põhifunktsioonidele eritama ka füsioloogiliselt aktiivseid aineid – neuropeptiide. Näiteks neurosekretsioonis on juhtiv roll hüpotalamuse neuronitel, mis on morfoloogiliselt ja funktsionaalselt tihedalt seotud hüpofüüsiga. Hüpotalamuse neurosekretsioon mõjutab hüpofüüsi sekretoorset aktiivsust ja selle kaudu kõiki teisi endokriinseid näärmeid. Hüpotalamuse neurosekretsioone nimetatakse vabastavateks hormoonideks, tõstes nende hulgas esile neid, mis stimuleerivad kolmekordsete (nende suhtes tundlike) hüpofüüsi hormoonide - liberiinide - sekretsiooni; ja hormoonide – statiinide – sekretsiooni pärssimine (depressioon).
Seega saate teavet selle kohta välismõjud ja sisekeskkonna seisund, hüpotalamus kui kõrgeim neurohumoraalne reguleerimiskeskus, täidab olulised funktsioonid kuid homöostaasi tagamine: meie keha kõigi vegetatiivsete protsesside koordineerimine ja sisesekretsiooninäärmete tegevuse reguleerimine. Viimane viiakse läbi närviimpulsside muundamise kaudu humoraalseteks signaalideks, mis seejärel sisenevad vastavatesse kudedesse ja organitesse ning muudavad nende funktsionaalset aktiivsust.
Mõjutatud patoloogilised protsessid endokriinsete näärmete funktsioonid võivad oluliselt muutuda. Endokriinsete näärmete sekretsiooni suurenemist nimetatakse hüperfunktsiooniks, sekretsiooni vähenemist hüpofunktsiooniks. Endokriinsüsteemi funktsioonide rikkumised mõjutavad oluliselt keha elutähtsaid protsesse. Eriti lapsepõlves ja noorukieas on nende häirete tagajärjed märkimisväärsed, need võivad viia lapse füüsilise puudeni ja kahjustada tema vaimset arengut.
Inimese kehas hormonaalne tasakaal avaldab olulist mõju selle kõrgemate omadustele närviline tegevus. Endokriinnäärmed on närvisüsteemi reguleeriva mõju all, kuid enamik hormoone võib muutuda funktsionaalne seisund närvirakud närvisüsteemi erinevates osades. Näiteks võivad neerupealiste hormoonid oluliselt mõjutada närviprotsesside intensiivsust (tugevust). Loomade neerupealiste teatud osade eemaldamine viib erutus- ja sisemise pärssimise protsesside nõrgenemiseni ning selle tulemusena sügavad rikkumised kogu kõrgem närvitegevus. Hüpofüüsi hormoonid aktiveerivad väikestes annustes kõrgemat närvitegevust ja suurtes annustes depresseerivad. Kilpnäärme ebapiisav või liigne talitlus põhjustab märgatavaid häireid inimese kõrgemas närvitegevuses.
Ajutine hormonaalne tasakaalutus võimalik koos normaalne areng. Kõige olulisemaid endokriinseid muutusi täheldatakse puberteedieas puberteedieas. Hormonaalsed muutused noorukitel jätavad nad oma kõrgema närvitegevuse olemusele olulise jälje ja määravad suuresti nende käitumise.
Närvirakkude jõudlust mõjutavad oluliselt suguhormoonid, mis mõjutavad erutus- ja inhibeerimisprotsesse. Näiteks tüdrukute menstruatsiooni alguse ajal vähenevad sisemise pärssimise protsessid, väheneb töövõime, halveneb koolisooritus. Inimesel sugunäärmete eemaldamisel või patoloogilise alaarengu ilmnemisel toimub närviprotsesside nõrgenemine, võimalikud olulised muutused psüühikas kuni vaimse puude tekkeni juhtudel, kui sugunäärmete talitlus on tugevalt häiritud varases eas.
Seega mängib keha funktsioonide hormonaalne reguleerimine tema elus kolossaalset rolli, eriti intensiivse arengu ja kasvu korral. Närvi- ja endokriinsete regulatsioonisüsteemide harmooniline suhe on oluline tingimus normaalne vaimne ja füüsiline areng lapsed ja teismelised. Seetõttu on laste ja noorukitega pedagoogilise töö optimaalseks korraldamiseks kasulik teada vanuse tunnused endokriinsüsteemi ja selle koostisosade spetsiifilise tähtsusega.