Железы как эффекторные органы
Секрет слюнных, слезных и многих других желез проходит (часто по специальным протокам) очень короткий путь от места образования до места действия. В отличие от этого гормоны, синтезирующиеся в лишенных протоков эндокринных железах (рис.
Рис. 23.26. Расположение основных эндокринных желез в теле человека.
Гормональная регуляция различных процессов в организме служит дополнением к нервной. Вообще говоря, нервные импульсы вызывают ответы значительно быстрее, чем гормоны, но эндокринные влияния более длительны и всеобъемлющи.
Гормоны позволяют организму реагировать на изменения внешней и внутренней среды. За примерами реакций на внутриорганизменные изменения обратимся к табл. 23.1, в которой приведены некоторые гормоны, регулирующие постоянство состава жидких сред организма. Для того чтобы подобные гомеостатические механизмы функционировали нормально, гормоны должны поступать в кровь только тогда, когда в них возникает необходимость. Секреция таких гормонов регулируется по принципу отрицательной обратной связи, т. е. является процессом, который автоматически ограничивает собственное развитие.
Таблица 23.1. Некоторые гормоны позвоночных животных, места их синтеза и действия
Гормон |
Место синтезап |
Стимулирует |
Тироксин |
Щитовидная железа |
Рост и метаболизм |
Кальпитонин |
Щитовидная железа |
Снижение концентрации кальция в крови в результате связывания его в костях |
Паратгормон |
Паращитовидная железа |
Увеличение концентрации кальция в крови в результате высвобождения его из костей |
Инсулин |
Поджелудочная железа |
Снижение концентрации сахара в крови в результате поглощения его другими клетками |
Г люкагон |
Поджелудочная железа |
Повышение концентрации сахара в крови в результате поступления его из печени |
Адреналин (эпи- |
Мозговое вещество над- |
Расширение некоторых кровеносных сосу- |
нефри н) |
почечников |
дов; повышение артериального давления; повышение концентрации сахара в крови |
1gt; Расположение |
некоторых желез указано на рис. |
23.26. |
Примером системы с отрицательной обратной связью может служить термостат, поддерживающий постоянную температуру в домах. На снижение температуры эта система отвечает включением обогрева. Когда температура поднимается до заданного уровня, обогрев отключается. Аналогично этому возрастание содержания ионов кальция в крови вызывает секрецию щитовидной железой гормона кальцитонина. Под влиянием кальцитонина клетки в костях начинают поглощать кальций и его концентрация в крови снижается. В свою очередь снижение концентрации кальция в крови вызывает прекращение секреции кальцитонина, в результате чего концентрация ионов кальция вновь возрастает (рис. 23.27). Такая петля обратной связи-всего лишь одна из многих регуляторных систем, с помощью которых гормоны обеспечивают гомеостаз.
Но секреция гормонов может происходить и в ответ на изменения во внешней среде. Многие животные, например, маскируются, изменяя свою окраску в зависимости от фона. Этот процесс связан с изменением размеров хроматофоров-клеток кожи, содержащих различные пигменты; в результате меняется цвет и характер окраски всего животного. У некоторых рыб, амфибий и рептилий характер световых стимулов, достигающих сетчатки, контролирует выброс гипофизом меланоцитстимулирующего гормона, а этот гор-
Рис. 23.28. Изменение цвета кожи у лягушки. Глаза воспринимают темный фон, на котором находится животное. В ответ мозг посылает сигналы в гипофиз, в котором образуется мела- ноцитстимулируюший гормон (МСГ). вызывающий распространение пигмента в мелано- цитах; в результате кожа темнеет. Стрелками обозначен путь передачи информации.
мон в свою очередь вызывает изменение размеров хроматофоров (рис. 23.28).
Каким же образом органы чувств, реагирующие на изменения внешней среды, связаны с железами внутренней секреции, например с гипофизом? Как и следовало ожидать, в качестве посредника в данном случае выступает нервная система, собирающая информацию от органов чувств и передающая ее в жизненно важную область мозга -гипоталамус (см. рис. 23.13). Группы клеток гипоталамуса обусловливают ответы на такие ощущения, как боль, удовольствие, чувство голода или жажды и сексуальную потребность. Гипоталамус связан с другими участками нервной системы, а также с гипофизом - важнейшей эндокринной железой, в которой синтезируется множество гормонов. Каждый из гипофизарных гормонов вызывает изменения в деятельности одного или нескольких органов (табл. 23.2).
Наиболее ярко взаимодействия между нервной и эндокринной системами могут быть проиллюстрированы на примере репродуктивной функции. Рассмотрим изменения, происходящие в организме жабы в сезон размножения. Глаза жабы воспринимают свет и передают эту информацию в мозг, который определяет, что продолжительность светового дня увеличивается. Гипоталамус направляет в гипофиз соответствующие рилизинг-факторы, и гипофиз начинает выделять в кровь различные гормоны, включая фолликулостимулирующий и лютеинизирующий. Когда семенники и яичники «обнаруживают» их присутствие в крови, они начинают увеличиваться в размерах, продуциро-
Таблица 23.2. Некоторые гормоны гипофиза и их действие Гормон Стимулирует
Сокращение матки и синтез молока Уменьшение количества выводимой с мочой воды
Секрецию надпочечниками кортикостероидных гормонов
Секрецию щитовидной железой гормонов, необходимых для регуляции роста, метаболизма и уровня кальция в крови
Образование яйцеклеток или сперматозоидов
Секрецию половых гормонов яичниками или семенниками;
овуляцию у женщин Рост молочных желез и синтез молока Рост; повышение уровня сахара в крови
вать гаметы, а также выделять собственные гормоны и среди них-половые: тестостерон и эстроген. Реагируя на половые гормоны, мозг посылает нервные импульсы к мышцам-животное начинает поиск места для размножения и брачного партнера. Так, благодаря сложному взаимодействию органов чувств, нервов, мозга, мышц и эндокринных желез животное адекватно реагирует на смену сезона-наступление весны.
Еще по теме Железы как эффекторные органы:
- ЖЕЛЕЗЫ Кожные железы
- Половые органы самок
- Половые органы самок
- ОРГАНЫ МЕХАНОРЕЦЕПЦИИ
- ОРГАНЫ ХЕМОРЕЦЕПЦИИ
- Половые органы самки
- 7.5.4. Провизорные органы зародышей позвоночных
- Щитовидная железа
- ОРГАНЫ ЗРЕНИЯ
- 14.3.4. Органы дыхания
- Железы внутренней секреции
- Железы внутренней секреции
- Железы внутренней секреции
- ЖЕЛЕЗО