Структурно-функціональна організація ендокринної системи. Ендокринні залози, їх види, гормони та значення.
До ендокринних залоз, або залоз внутрішньої секреції, належать залози, які не мають вивідних проток і виділяють свій секрет (гормони) у міжклітинні щілини, а потім у кров, лімфу або цереброспінальну рідину.
Гормони – це біологічно активні речовини, що надходять безпосередньо в кров і впливають на обмін речовин, ріст, розвиток організму і функцію різних органів і систем. До біологічно активних речовин відносяться не тільки гормони, але і гормоноподобні речовини, гормони місцевої дії, які виділяються не ендокринними органами: нирки, шлунково-кишковий тракт, серце. Ендокринологія – це наука, що вивчає ендокринні залози. Залежно від змісту того чи іншого гормону в крові, виникають стани:
гіперфункція – підвищений вміст гормону в крові;
нормофункція – нормальний вміст гормонів у крові;
гіпофункція – знижений вміст гормонів у крові.
Гормони можуть надавати свій вплив через нервову систему, а також гуморально, безпосередньо впливаючи на активність органів, тканин і клітин.
Класифікація гормонів і БАР за хімічною структурою:
1. Похідні амінокислот:
а) похідні тирозину: тироксин, трийодтиронін, адреналін, норадреналін;
б) похідні триптофану: мелатонін, серотонін;
в) похідні гістидіну: гістамін.
2. Білково-пептидні гормони:
а) поліпептиди: глюкагон, кортикотропін, вазопресин;
б) прості білки: інсулін, соматотропін, пролактин;в) складні білки: тиреотропін, фоллітропін, лютропін.
3. Стероїди гормони: кортикостероїди (кортизол, кортикостерон), статеві гормони (андрогени, естрогени).
4. Похідні жирних кислот: простогландін, простоциклін, тромбоксани.
Загальні властивості гормонів:
1) сувора специфічність фізіологічної дії;
2) висока біологічна активність;
3) дистантний характер дії;
4) багато гормони (стероїдні та похідні амінокислот) не мають видової специфічності;
5) генералізованість дії;
6) пролонгування дії.
Встановлено чотири основних типи фізіологічної дії на організм: кінетична або пускова, що викликає певну діяльність виконавчих органів; метаболічне (зміна обміну речовин); морфогенетична (диференціація тканин і органів, дія на ріст); корегуюча (зміна інтенсивності функцій органів і тканин). Обов'язковою умовою для прояву ефекту гормону є його взаємодія з рецепторами, для яких характерно: висока спорідненість до гормону, висока вибірковість, обмежена зв'язує ємність; специфічність локалізації рецепторів у тканинах.
Висновок до першого питання:
Таким чином, гуморальна регуляція є різновидом біологічної регуляції, що являє собою засіб передачі інформації до ефекторів через рідке внутрішнє середовище організму (кров, лімфу і тканинну рідину) за допомогою молекул хімічних речовин, які виділяються клітинами або спеціалізованими тканинами і органами.
2. Основні види та механізми дії гормонів.
Механізм дії гормонів.
Існує два основних механізми дії гормонів на рівні клітини:
1. Реалізація ефекту з зовнішньої поверхні клітинної мембрана.
2. Реалізація ефекту після проникнення гормону всередину клітини.
У першому випадку рецептори розташовані на мембрані клітини (рис.1). В результаті взаємодії гомону з рецептором активується мембранний фермент аденілатциклаза, який сприяє утворенню з АТФ циклічної 3,5-аденозинмонофосфату (цАМФ). цАМФ активує клітинний фермент протеінкиназу, що реалізовує дію гормону. Так діють пептидні, білкові гормони, похідні тирозину. Характерною особливістю дії цих гормонів є відносна швидкість виникнення відповідної реакції.
Рисунок 1 – Аденілатциклазний механізм
У другому випадку рецептор для гормону знаходиться в цитоплазмі клітини (рис.2). Гормони в силу своєї ліпофільності легко проникають через мембрану всередину клітини – мішені, де зв'язуються з білками-рецепторами. Гормон-рецепторний комплекс входить в клітинне ядро, де розпадається, і гормон взаємодіє з певними ділянками ядерної ДНК, наслідком чого є утворення особливої матричної РНК. Матрична РНК сприяє синтезу на рибосомах білка. Так діють стероїдні гормони, гормони щитовидної залози. Для їх дії характерно глибока і тривала перебудова клітинного метаболізму.
Функції гормонів:
1. Регуляція росту, розвитку та диференціювання тканин та органів, що визначає фізичне, статеве і розумовий розвиток.
2. Забезпечення адаптації організму до мінливих умов існування.
3. Забезпечення підтримки гомеостазу.
Рисунок 2 – Схема дії гормону на клітину-мішень на прикладі кортизолу