Ендокринна система – це сукупність залоз, кожна з яких виробляє і виділяє в кров або лімфу біологічно активні речовини – гормони. Гормони беруть участь у регуляції всіх функцій організму й координують діяльність окремих органів і організму загалом.
Друзі, не лякаємось: тема справді велика, але вона побудована на одній логіці «залоза – гормон – на що впливає». Програма НМТ вимагає від вас знати функції і будову ендокринної системи, розрізняти залози внутрішньої, зовнішньої та змішаної секреції, співвідносити гормони й залози, порівнювати нервову і гуморальну регуляцію та розуміти наслідки гіпер- і гіпофункції залоз.
📝 Розбір реальних завдань НМТ
Який гормон виробляє зображена на рисунку ендокринна залоза?
А) вазопресин; Б) соматотропін; В) інсулін; Г) адреналін.
Г. Адреналін виробляє надниркова залоза. Хибні варіанти привабливі тим, що всі три теж є справжніми гормонами, але кожен «належить» іншій залозі: вазопресин надходить у задню частку гіпофіза, соматотропін це гормон росту гіпофіза, а інсулін продукує підшлункова, тобто залоза змішаної секреції. Тому в таких завданнях спочатку впізнаємо залозу на рисунку, а вже потім читаємо варіанти.
Позначте назву ендокринної залози, яка продукує гормон мелатонін.
А) гіпофіз; Б) вилочкова; В) підшлункова; Г) епіфіз.
Г. Мелатонін продукує епіфіз. Пастка тут у тому, що гіпофіз і епіфіз схожі за звучанням і обидва входять до залоз внутрішньої секреції, тому варіант А вибирають ті, хто читає умову швидко. Вилочкова залоза виробляє тимозин, а підшлункова взагалі належить до залоз змішаної секреції.
Вкажіть місце продукування гормону росту.
А) гіпофіз; Б) епіфіз; В) вилочкова залоза; Г) щитоподібна залоза.
А. Гормон росту (соматотропін) виробляє гіпофіз, і саме від нього залежить ріст усього організму. Епіфіз (Б) продукує мелатонін, вилочкова залоза (В) - тимозин, щитоподібна (Г) - тироксин. Пастка та сама, що й у попередньому завданні: гіпофіз і епіфіз схожі за звучанням, тому спершу називаємо гормон, а потім залозу.
Підшлункова залоза виробляє і виділяє в кров
А) адреналін; Б) глюкагон; В) тироксин; Г) окситоцин.
Б. Підшлункова - залоза змішаної секреції: як залоза зовнішньої секреції вона виробляє травний сік, а як залоза внутрішньої - гормони інсулін і глюкагон, які виділяють клітини острівців Лангерганса. Адреналін (А) - гормон надниркових залоз, тироксин (В) - щитоподібної, окситоцин (Г) надходить через задню частку гіпофіза.
⚠️ Типові помилки учнів
Неправильно. Основу ендокринної системи становлять залози, які виробляють і виділяють гормони в кров або лімфу, а транспортує ці речовини кровоносна й лімфатична система.
Неправильно. Вони є залозами змішаної секреції, а до внутрішньої належать щитоподібна, прищитоподібні, вилочкова, надниркові, гіпофіз та епіфіз. Питання «розрізняти залози зовнішньої, внутрішньої та змішаної секреції» стоїть у програмі окремим пунктом.
Неправильно. Гормони впливають лише на ті органи й тканини, клітини яких мають спеціальні рецептори.
Неправильно. Дія біологічно активних речовин проявляється через кілька хвилин або триваліший час, бо вони транспортуються повільно; швидко реагує саме рефлекс, за частки секунди. Зате гуморальна регуляція діє довше.
Неправильно. Причиною є і гіпофункція, і гіперфункція залози, тобто і недостатня, і надлишкова її робота.
Неправильно. Виробляти гормони можуть і клітини, які не входять до складу ендокринних залоз, і такі клітини є в будь-якій тканині.
Коментар викладачки. Розберемо саме слово, і половина теми стане зрозумілою: «ендон» означає всередині, «крино» означає виділяти. Виділяє всередину, тобто в кров, а не назовні. Отож головна ознака залози внутрішньої секреції – немає протоки. Погодьтеся, це запамʼятати легше, ніж список назв.
Гормони – це біологічно активні сполуки, які виробляють ендокринні залози й виділяють у кров, лімфу або порожнинну рідину, а нейрогормони виробляють особливі нервові клітини. Ними речовини транспортуються до відповідних органів.
Дуже важлива деталь, на якій будується половина тестових завдань: гормон діє не всюди. Він впливає лише на ті органи й тканини, клітини яких мають спеціальні рецептори до цього гормону. Тому один і той самий гормон у крові «бачить» не весь організм, а лише свої клітини-мішені.
Гормони не залишаються в організмі назавжди. Після реалізації своїх функцій вони руйнуються: невелика частина залишків гормональних продуктів може знову ресинтезуватись у гормони, але більша частина піддається незворотному катаболізму. Видалення гормонів та їхніх метаболітів відбувається переважно із сечею й жовчю.
Регулювальна дія гормонів різнобічна: вона може реалізуватися через активацію й пригнічення ферментів, біосинтезу білків, зміну проникності клітинних мембран. Гормони беруть участь і в терміновій, і в тривалій регуляції обміну речовин: адаптації до умов середовища, до кількості та якості їжі, до надходження рідини й електролітів.
Нервова регуляція швидка й короткочасна, гуморальна повільніша, але триваліша. Рефлекторно організм реагує за частки секунди, а гормон починає діяти через кілька хвилин чи більше, зате його дія триває, доки в рідинах внутрішнього середовища зберігається потрібна концентрація.
Ці дві системи не працюють окремо. Більшості тварин і людині притаманна нейрогуморальна регуляція: одні й ті самі процеси життєдіяльності одночасно перебувають під контролем і нервової системи, і біологічно активних речовин. Нервова система регулює діяльність ендокринної, а гормони, які виробляють ендокринні залози, впливають на роботу нервової.
Найчастіше нервова система здійснює свою регуляторну функцію саме через ендокринну. Яскравий приклад цього зв’язку – вплив емоцій на обмін речовин. Контроль за обміном речовин і перетворенням енергії регулює гіпоталамус: там розміщені центри голоду, ситості й спраги, центри обміну білків, вуглеводів, ліпідів, водно-сольового обміну і центр терморегуляції, поєднані в один інтегративний центр.
Нервова регуляція обміну речовин здійснюється трьома шляхами: виділенням нейромедіаторів (наприклад, серотонін, адреналін, гістамін, ацетилхолін); зміною концентрації йонів, що активують або сповільнюють дію ферментів; впливом на ендокринні залози, тобто дією гіпоталамуса через гіпофіз.
Гіпофіз називають диригентом тому, що він виробляє тропні гормони, які контролюють діяльність інших ендокринних залоз. Його роботу порівнюють із функціями диригента, який керує «оркестром» – роботою решти залоз.
Схема така. Гіпоталамус синтезує нейрогормони, частина яких надходить у задню частку гіпофіза: це вазопресин (антидіуретичний гормон) і окситоцин. Крім того, гіпоталамус секретує біологічно активні сполуки, які або посилюють, або пригнічують секреторну функцію гіпофіза. Рилізинг-гормони – це нейрогормони гіпоталамуса, які стимулюють синтез і виділення в кров тропних гормонів передньою часткою гіпофіза.
Приклад ланцюжка з підручника: тиреотропний гормон гіпофіза впливає на щитоподібну залозу, а вона може секретувати більше або менше тироксину, що веде до прискорення чи сповільнення обміну речовин. Ось так одна залоза керує іншою, а вже та змінює обмін речовин у цілому організмі.
Гормони гіпофіза мають свої скорочення, і в завданнях вони трапляються саме так: АКТГ – адренокортикотропний гормон, ТТГ – тиреотропний гормон, АДГ – антидіуретичний гормон, ЛГ – лютеїнізуючий гормон, ФСГ – фолікостимулюючий гормон. Гормон росту діє на кістки, пролактин на молочні залози, окситоцин на матку, АДГ на нирки, АКТГ на наднирники, ТТГ на щитоподібну залозу, ЛГ і ФСГ на яєчники та яєчки.
Завдяки гіпоталамо-гіпофізарній системі робота ендокринної системи може швидко перебудовуватись у відповідь на зміни зовнішнього та внутрішнього середовища, які сприймають різні рецептори.
Надниркова залоза складається з кіркового та мозкового шарів і розташована над нирками. Її нейрогормон адреналін регулює артеріальний тиск, впливає на інтенсивність обміну речовин, стимулює діяльність центральної нервової системи, підвищує психічну активність і має протиалергічну дію. Виділення адреналіну посилюється у стресових ситуаціях: небезпека, травми, шоковий стан. Цей нейрогормон наче готує організм до опору несприятливим впливам.
Норадреналін, як і адреналін, регулює артеріальний тиск, сприяє звуженню просвіту кровоносних судин, впливає на скорочення серця та інтенсивність обміну речовин, але не так сильно, як адреналін. Його рівень у крові теж зростає у стресових ситуаціях, при травмах і крововтратах, однак провідна роль належить адреналіну. Дія норадреналіну активізує центральну нервову систему, посилює рухову активність і знижує больову чутливість.
Вилочкова залоза, або тимус, розташована за грудиною, тому її ще називають загрудинною. Найбільшу масу тимус має від раннього дитячого віку до періоду статевого дозрівання, а у віці, старшому за 16 років, маса залози поступово зменшується і її тканини перероджуються. Гормон тимуса тимозин впливає на ріст організму до статевої зрілості й на відкладання в кістках солей Кальцію. Крім того, тимус бере участь у забезпеченні імунітету.
Ще одна річ, яку часто пропускають: крім багатоклітинних ендокринних залоз, в організмі людини є сотні окремих ендокринних клітин, які продукують і виділяють у кров гормони. Наприклад, ендокринні клітини шлунково-кишкового тракту виробляють понад 30 гормонів. Такі клітини є в будь-якій тканині.
Стрес – це стан організму, що виникає у відповідь на дію несприятливих зовнішніх або внутрішніх чинників, які називають стресорами. Стресори можуть бути будь-якої природи: спека чи холод, отрута, збудники інфекційних захворювань, втрата крові, сильне емоційне потрясіння.
З фізіологічної точки зору стрес є нейрогуморальною реакцією, спрямованою на адаптацію організму до незвичних для нього умов. У стресових ситуаціях виникає потреба мобілізації всіх сил організму, і саме тут гіпоталамо-гіпофізарна система відіграє важливу роль. Ланцюжок такий: кортикотропін-рилізинг-гормон гіпоталамуса, далі адренокортикотропний гормон гіпофіза, далі кортизол надниркової залози, який впливає і на імунну систему, а гіпоталамус відповідає на рівень кортизолу в крові.
Коментар викладачки. Отож запамʼятовуємо порядок трьох поверхів: гіпоталамус, гіпофіз, надниркова залоза. Зверху вниз ідуть команди, а знизу вгору йде відповідь: гіпоталамус реагує на рівень кортизолу в крові. Це і є принцип регуляції секреції гормонів, і саме його люблять питати на НМТ.
Ендокринна система – це лише одна тема з розділу «Організм людини як біологічна система», а поруч стоять регуляція обміну речовин, кров і лімфа, імунітет. На курсі біології KEVIN всю біологію проходять такою самою логікою: спочатку структура, потім функція, потім тестове завдання на цю функцію.
Хочете план підготовки з біології під ваш рівень? Залиште імʼя і телефон, і ми передзвонимо.
- Ендокринні залози (від грец. ендон – всередині та крино – виділяти): це залози внутрішньої та змішаної секреції. Головна анатомічна ознака залоз внутрішньої секреції – відсутність вивідних проток, які є в залоз зовнішньої секреції. Тому їхній секрет виділяється просто в кров або лімфу.
- Склад ендокринної системи: залози внутрішньої секреції – щитоподібна, прищитоподібні, вилочкова (тимус), надниркові, гіпофіз, епіфіз; залози змішаної секреції – підшлункова та статеві.
- Гуморальна регуляція (від лат. гумор – рідина) – це регуляція за допомогою біологічно активних речовин: гормонів, нейрогормонів та інших. Їх переносять кров, лімфа, спинномозкова й міжклітинна (тканинна) рідина.
- Швидкість і тривалість: рефлекс спрацьовує за частки секунди, а дія біологічно активних речовин проявляється через кілька хвилин або й довше після секреції, бо вони транспортуються повільно. Але гуморальна регуляція діє довше: доки в крові або лімфі зберігається певна концентрація гормону.
- Вибірковість гормону: гормони впливають не на будь-який орган чи тканину, а лише на ті, клітини яких мають спеціальні рецептори.
- Гіпоталамо-гіпофізарна система: гіпоталамус синтезує нейрогормони, які кровоносними судинами потрапляють у передню частку гіпофіза; під їхнім впливом гіпофіз синтезує тропні гормони, що стимулюють діяльність усіх інших ендокринних залоз.
- Гіпо- і гіперфункція: недостатня робота ендокринної залози – це її гіпофункція, надлишкова – гіперфункція. І гіпофункція, і гіперфункція є причиною ендокринних захворювань.
- Три регуляторні системи: нервова, ендокринна та імунна. Їхня узгоджена робота спрямована на підтримання гомеостазу – відносної сталості складу і властивостей внутрішнього середовища організму.
❓ Часті запитання
Чим залоза внутрішньої секреції відрізняється від залози зовнішньої?
Відсутністю вивідних проток. Це основна анатомічна ознака: у залоз зовнішньої секреції протоки є, а в залоз внутрішньої секреції їх немає, тому продукти секреції виділяються в самих залозах у кров або лімфу.
Які залози належать до змішаної секреції?
Підшлункова та статеві залози. Решта перелічених у підручнику залоз, а це щитоподібна, прищитоподібні, вилочкова, надниркові, гіпофіз та епіфіз, належать до залоз внутрішньої секреції.
Що таке гіпоталамо-гіпофізарна система?
Це система звʼязку між гіпоталамусом і гіпофізом. Гіпоталамус синтезує нейрогормони, які кровоносними судинами потрапляють у передню частку гіпофіза, і під їхнім впливом гіпофіз синтезує тропні гормони, що стимулюють діяльність усіх інших ендокринних залоз. Гіпофіз розташований безпосередньо під гіпоталамусом.
Що таке гіпофункція і гіперфункція залози?
Гіпофункція – це недостатня робота певної ендокринної залози, а гіперфункція – надлишкова. Обидва стани є причиною ендокринних захворювань.
Який гормон виробляє вилочкова залоза?
Тимозин. Він впливає на ріст організму до статевої зрілості й на відкладання в кістках солей Кальцію, а сам тимус ще й бере участь у забезпеченні імунітету.
Як ендокринна система підтримує гомеостаз?
Разом з нервовою та імунною системами. Це три регуляторні системи організму, і їхня узгоджена діяльність спрямована на підтримання гомеостазу, тобто відносної сталості складу і властивостей внутрішнього середовища. Оскільки ця сталість може порушуватися, певні процеси безперервно відновлюють гомеостаз.
