Біологія. Підручник для осіб з особливими освітніми потребами (Н54.1–Н54.2). Частина 1. 8 клас. Соболь

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті частина 1, частина 2.

Цей підручник (частина 2) на сайті History | Твоя електронна бібліотека тут.

Усі життєві процеси мають одну мету - підтримання сталості

умов життя у внутрішньому середовищі організму

К. Бернар

§ 8. Гуморальна регуляція

Основні поняття й ключові терміни: ГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ. ГОРМОНИ. Нейрогуморальна регуляція.

Пригадайте! Що таке регуляція функцій?

Поміркуйте!

Загальна маса всіх залоз внутрішньої секреції - близько 100 г, але, незважаючи на маленьку масу, вони мають величезне значення. Учені-історики стверджують, що органи ендокринної системи на Сході знали ще давно й шанобливо величали їх «залозами долі». Яке ж значення для організму людини мають залози секреції?

ЗМІСТ

Які особливості гуморальної регуляції функцій?

Хімічні сполуки, які здійснюють гуморальну регуляцію можуть бути продуктами обміну речовин (метаболітами) або вироблятися залозами секреції. Є три типи цих залоз:

  • залози зовнішньої секреції (екзокринні залози) - це залози, які виділяють через протоки свої секрети на поверхню тіла або в порожнини тіла та органів (наприклад, слинні, потові, сальні, шлункові, молочні, слізні, кишкові);
  • залози внутрішньої секреції (ендокринні залози) - це залози, які виділяють гормони (інкрети) у внутрішнє середовище й не мають вивідних шляхів. До них належать гіпофіз (1), епіфіз (2), щитоподібна (3), прищитоподібні (4), вилочкова (5), надниркові залози (6);
  • залози змішаної секреції (мезокринні залози) - це залози, які виділяють як секрети, так і гормони. Це підшлункова (7), статеві залози (8) яєчники та яєчка.

Іл. 14. Ендокринна система людини

Гормони утворюють залози внутрішньої секреції та ендокринні частини залоз змішаної секреції (іл. 14). Саме ці залози й забезпечують ендокринну регуляцію, яка є частиною гуморальної регуляції функцій організму людини.

Таблиця 9. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ГУМОРАЛЬНОЇ РЕГУЛЯЦІЇ ЛЮДИНИ

Рівень

Характеристика

Молекулярний

Здійснюється неорганічними (наприклад, СО2, NO) та органічними (наприклад, гормонами, нейрогормонами)

Клітинний

Гормони досягають клітин-мішеней і вступають у взаємодію із специфічними рецепторами

Тканинний

Залози, у яких синтезуються речовини, утворені залозистим епітелієм

Органний

Органами ендокринної регуляції є залози внутрішньої та змішаної секреції

Системний

Регуляцію функцій здійснює ендокринна система, у якій центральними органами є гіпоталамус та гіпофіз

Організмовий

Діяльність ендокринної системи організована за принципами взаємодії, ієрархічності, зворотного зв’язку, взаємозв’язку із зовнішнім середовищем.

Отже, ГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ - це регуляція функцій організму яка здійснюється через рідинні середовища за допомогою речовин, що забезпечують загальний і тривалий уплив на клітини та органи.

Які властивості та значення гормонів?

ГОРМОНИ - це біологічно активні речовини, які продукуються залозами внутрішньої секреції та здійснюють ендокринну регуляцію. За хімічною природою гормони поділяють на три класи: 1) стероїдні гормони (наприклад, статеві гормони); 2) похідні амінокислот (наприклад, тироксин); 3) білкові (наприклад, гормон росту). За характером дії гормони поділяють на тропні (регулюють діяльність ендокринних залоз) та ефекторні (регулюють життєві функції). Дія гормонів визначається їхніми властивостями.

Висока біологічна активність гормонів визначається їхньою здатністю в дуже низьких кількостях викликати зміни у організмі. Свою дію на обмін речовин гормони виявляють у різний спосіб: підвищують проникність мембран, регулюють активність ферментів, діють на ядро клітини та ін.

Специфічність дії полягає в тому, що гормони здатні взаємодіяти з певними клітинами-мішенями завдяки наявності в них мембранних рецепторів. Наприклад, тиреотропний гормон гіпофіза взаємодіє лише з рецепторами клітин щитоподібної залози.

Дистантність дії, тобто дія гормону на певній відстані від залози, яка його утворює. Гормони переносяться від місця синтезу до клітин-мішеней, де взаємодіють із певним рецептором на мембранах клітин або проникають усередину клітини.

Полярність дії полягає в тому, що гормони змінюють діяльність органів. Так, інсулін стимулює в печінці перетворення глюкози в глікон, знижує рівень цукру в крові, а глюкагон стимулює розпад глікогену до глюкози.

Гормони регулюють обмін речовин та енергії (тироксин, інсулін), процеси росту й розвитку органів (гормон росту), статеве дозрівання й розмноження (статеві гормони), реакцію організму на стресові ситуації (адреналін).

Отже, в організмі немає жодної фізіологічної функції, яка б не перебувала під впливом гормонів, дію яких визначають такі властивості як висока біологічна активність, специфічність дії, дистантність дії, полярність дії.

У чому суть нервово-гуморальної регуляції функцій організму людини?

Особливістю гуморальної регуляції є контроль із боку гіпоталамуса. Ця структура головного мозку є вищим відділом регуляції вегетативних функцій, пов’язаних із діяльністю всіх внутрішніх органів. Збудження, що виникає в корі півкуль, вплив гіпоталамуса на гіпофіз, секреція нейрогормонів, тропні гормони підтверджують єдність нервового й гуморального механізмів та вказують на існування нервово-гуморальної регуляції функцій організму. Загальна схема цієї регуляції має такий вигляд: гіпоталамус → гіпофіз → залози-мішені → клітини-мішені з рецепторами. «Координаційним центром» гуморальної регуляції є гіпоталамус, який аналізує сигнали, отримані через кров, і утворює особливі речовини - нейрогормони. Гіпоталамічні гормони можуть стимулювати (ліберини) або пригнічувати (статини) виділення гормонів гіпофіза, а також впливати на функції нейронів у різних відділах головного мозку. До нейрогормонів гіпоталамуса належать вазопресин, окситоцин, серотонін, рилізинг-гормони та ін. Функціями нейрогормонів є: регуляція роботи нервової системи, підтримка гомеостазу, забезпечення діяльності ендокринних залоз, регуляція роботи внутрішніх органів. Зв’язок між гіпоталамусом і гіпофізом забезпечується довгими відростками нейронів гіпоталамуса й кровоносними судинами ворітної системи гіпофіза (іл. 15).

Іл. 15. Гіпоталамо-гіпофізарна система: 1 - гіпоталамус; 2 - нейросекреторні клітини; 3 - ворітна система; 4 - гіпофіз

Отже, нервово-гуморальна регуляція - механізм регуляції функцій в організмі людини й хребетних тварин, під час якої нервові імпульси й біологічно активні речовини беруть спільну участь.

ДІЯЛЬНІСТЬ

САМОСТІЙНА РОБОТА З ТАБЛИЦЕЮ

Порівняльна характеристика нервової та гуморальної регуляції

У робочому зошиті заповніть таблицю та поясніть відмінності між нервовою та гуморальною регуляцією фізіологічних функцій.

Таблиця 10. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА НЕРВОВОЇ ТА ГУМОРАЛЬНОЇ РЕГУЛЯЦІЇ

Ознаки

Нервова регуляція

Гуморальна регуляція

Механізм впливу

Чинники передачі сигналів

Шляхи передачі сигналів

Швидкість передачі сигналів

Характер впливу

БІОЛОГІЯ + ЛІТЕРАТУРА

Гуморальна регуляція та літературні фантазії

Іл. 16. Кадр з фільму «Собаче серце»

Михайло Булгаков (1891—1940) - усесвітньо відомий прозаїк і драматург, закінчив медичний факультет Київського університету. Один із найвідоміших творів М. Булгакова - сатирична повість «Собаче серце». За сюжетом цього твору професор Преображенський пересаджує псу Шаріку сім’яники й гіпофіз. Експеримент удався - пес не гине, а, навпаки, поступово перетворюється на людину. Доведіть або спростуйте успішний результат такої операції.

РЕЗУЛЬТАТ

1-6 балів • 1. Що таке гуморальна регуляція? 2. Назвіть три групи залоз секреції, що здійснюють гуморальну регуляцію. 3. Назвіть ендокринні залози людини. 4. Що таке гормони? 5. Наведіть приклади гормонів. 6. Що таке нервово-гуморальна регуляція?

7-9 балів • 7. Які особливості гуморальної регуляції функцій? 8. Які властивості гормонів? 9. У чому суть нервово-гуморальної регуляції функцій?

10-12 балів • 10. Доведіть твердження про те, що нервово-гуморальна регуляція є основою цілісності організму людини.