Здравствуйте! С вами Андрей, преподаватель биологии и автор канала «Биосфера».
Мы разобрали нервную систему — быструю "проводную связь" организма. Но есть и другая система управления — эндокринная. Она работает медленнее, зато ее сигналы действуют дольше и охватывают сразу весь организм.
Эту систему часто недооценивают, а зря. На ОГЭ вопросы по эндокринной системе встречаются регулярно, и здесь легко потерять баллы, если перепутать, какой гормон что делает.
Сегодня разложим всё по полочкам: какие бывают железы, какие гормоны выделяют и что происходит, если этих гормонов слишком много или слишком мало.
Поехали!
Часть 1. Что такое эндокринная система?
Эндокринная система — это совокупность желез внутренней секреции, которые вырабатывают гормоны.
Что такое гормоны?
Гормоны — это биологически активные вещества, которые выделяются в кровь и разносятся по всему организму. Они действуют на клетки-мишени — те, у которых есть специальные рецепторы к данному гормону.
У гормонов есть несколько важных особенностей. Они действуют в очень малых концентрациях — небольшого количества достаточно, чтобы вызвать заметный эффект. Каждый гормон обладает высокой специфичностью, то есть действует только на свои клетки-мишени. Гормоны быстро разрушаются, поэтому должны выделяться постоянно. И регулируют они в основном медленные процессы: рост, развитие, обмен веществ, размножение.
Чем эндокринная система отличается от нервной?
Нервная система передает сигналы быстро, за доли секунды, по нервам, как по проводам. Ее сигнал действует короткое время и направлен к конкретному органу.
Эндокринная система работает иначе. Она передает сигналы медленно, через кровь, химическим путем. Зато действие гормонов длится долго и охватывает сразу весь организм.
При этом нервная и эндокринная системы тесно связаны. Главный "начальник" над эндокринной системой — гипоталамус, который находится в промежуточном мозге. Он получает сигналы от нервной системы и отдает команды главной железе — гипофизу.
Часть 2. Железы внешней, внутренней и смешанной секреции
Прежде чем говорить о конкретных железах, нужно понять, какими вообще бывают железы.
Железы внешней секреции называют еще экзокринными. У них есть протоки, через которые выделяется секрет на поверхность тела или в полости организма. Примерами таких желез служат слюнные железы, которые выделяют слюну в ротовую полость, слезные железы, выделяющие слезу, потовые и сальные железы, выделяющие пот и кожное сало на поверхность кожи, а также железы желудка, выделяющие желудочный сок.
Железы внутренней секреции называют эндокринными. У них нет протоков. Они выделяют гормоны прямо в кровь, которая их разносит по всему организму. К таким железам относятся гипофиз, щитовидная железа, надпочечники.
Существуют также железы смешанной секреции. Они работают и как железы внешней секреции, имея протоки, и как железы внутренней секреции, выделяя гормоны в кровь. Самые известные примеры — поджелудочная железа и половые железы.
Часть 3. Гипофиз — главная железа
Гипофиз находится в головном мозге, в специальном углублении клиновидной кости. Он соединен с гипоталамусом. Гипофиз называют главной железой, потому что он управляет работой многих других желез.
Гипофиз вырабатывает несколько важнейших гормонов.
Соматотропин — это гормон роста. Он влияет на рост всего организма. Если в детстве его мало, развивается карликовость. Человек остается маленького роста, но пропорции тела при этом нормальные. Если в детстве его много, развивается гигантизм — человек становится очень высоким. Если у взрослого человека вдруг начинает вырабатываться много гормона роста, например из-за опухоли, развивается акромегалия. При этом растут не все кости, а только выступающие части — нос, уши, челюсть, кисти и стопы.
Тиреотропный гормон, сокращенно ТТГ, управляет работой щитовидной железы. Он заставляет ее вырабатывать свои гормоны.
Адренокортикотропный гормон, или АКТГ, управляет работой коры надпочечников.
Гонадотропные гормоны управляют работой половых желез. У женщин это фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны, которые регулируют менструальный цикл. У мужчин те же гормоны влияют на выработку тестостерона и сперматозоидов.
Антидиуретический гормон, который называют также вазопрессином, задерживает воду в организме, уменьшая количество мочи. Если его мало, человек выделяет огромное количество мочи — до 10-15 литров в сутки. Это заболевание называется несахарный диабет.
Окситоцин вызывает сокращение матки при родах и стимулирует выделение молока. Кроме того, он влияет на формирование привязанности между матерью и ребенком.
Часть 4. Щитовидная железа
Щитовидная железа находится на шее, перед гортанью. По форме она напоминает бабочку и состоит из двух долей и перешейка.
Для работы щитовидной железе обязательно нужен йод. Она захватывает йод из крови и использует его для создания своих гормонов.
Главные гормоны щитовидной железы — тироксин, который называют еще Т4, и трийодтиронин, или Т3. Они регулируют обмен веществ, ускоряя его. Под их действием повышается температура тела, учащается сердцебиение, стимулируется работа нервной системы.
Если этих гормонов мало, развивается состояние, которое называется гипотиреоз. Человек становится вялым, сонливым, медленно соображает, постоянно мерзнет, набирает вес, появляется отечность лица. Если это состояние возникает у ребенка с детства, развивается кретинизм — умственная отсталость и низкорослость.
Если гормонов слишком много, развивается гипертиреоз, или тиреотоксикоз. Человек становится возбужденным, раздражительным, быстро худеет, сердце бьется часто, постоянно жарко. Глаза могут выпячиваться — это называется пучеглазие, или экзофтальм.
Еще один гормон щитовидной железы — кальцитонин. Он снижает уровень кальция в крови и тормозит разрушение костей.
Часть 5. Околощитовидные железы
Это четыре маленькие железки, расположенные на задней поверхности щитовидной железы, а иногда и внутри нее.
Они вырабатывают паратгормон. Этот гормон повышает уровень кальция в крови, забирая его из костей и усиливая всасывание кальция в кишечнике.
Если паратгормона слишком много, кости становятся хрупкими, могут образовываться камни в почках. Если паратгормона слишком мало, резко падает уровень кальция в крови, и начинаются судороги.
Часть 6. Надпочечники
Надпочечники — это парные железы, расположенные на верхних полюсах почек. Каждый надпочечник состоит из двух частей: наружной коры и внутреннего мозгового вещества. Фактически это две разные железы, заключенные в одну капсулу.
Кора надпочечников вырабатывает несколько групп гормонов.
Глюкокортикоиды, главный из которых кортизол, регулируют обмен углеводов, повышая уровень сахара в крови. Они подавляют воспаление, снижают иммунитет и помогают организму справляться со стрессом.
Если кортизола мало, развивается болезнь Аддисона, которую называют также бронзовой болезнью. Человек испытывает слабость, худеет, а кожа приобретает темный оттенок.
Если кортизола много, развивается синдром Кушинга. У человека становится лунообразное лицо, появляется ожирение туловища, повышается давление.
Минералокортикоиды, главный из которых альдостерон, регулируют водно-солевой обмен. Они задерживают натрий в организме и выводят калий.
Половые гормоны — андрогены — тоже вырабатываются в коре надпочечников. Они влияют на развитие вторичных половых признаков. У женщин они вырабатываются в небольших количествах, так как основная часть половых гормонов производится в яичниках.
Мозговое вещество надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин. Это гормоны стресса.
Адреналин учащает и усиливает сердцебиение, повышает давление, расширяет бронхи, расширяет зрачки, тормозит пищеварение и мобилизует глюкозу из печени. Он выделяется в ситуациях страха, опасности, ярости, готовя организм к реакции "бей или беги". Норадреналин действует похоже, но в основном сужает сосуды и повышает давление.
Часть 7. Поджелудочная железа
Поджелудочная железа — это железа смешанной секреции. Она находится позади желудка.
Ее внешнесекреторная часть через протоки выделяет панкреатический сок с ферментами в двенадцатиперстную кишку. Там эти ферменты переваривают белки, жиры и углеводы.
Внутрисекреторная часть представлена островками Лангерганса. В них находятся клетки, которые выделяют гормоны прямо в кровь.
Главный гормон поджелудочной железы — инсулин. Он снижает уровень сахара в крови, заставляя клетки забирать глюкозу из крови. Также он стимулирует превращение глюкозы в гликоген — запасную форму — в печени и мышцах.
Если инсулина мало, развивается сахарный диабет 1 типа. Сахар в крови высокий, а клетки голодают, потому что не могут забрать глюкозу без инсулина.
Второй гормон поджелудочной железы — глюкагон. Он действует противоположно инсулину: повышает уровень сахара в крови, заставляя печень расщеплять гликоген и выбрасывать глюкозу в кровь.
Часть 8. Половые железы
Яички, или семенники, у мужчин находятся в мошонке. Они вырабатывают тестостерон.
Тестостерон отвечает за развитие мужских половых органов, рост волос на лице и теле по мужскому типу, огрубение голоса, рост мышц и половое поведение.
Яичники у женщин находятся в малом тазу. Они вырабатывают эстрогены и прогестерон.
Эстрогены отвечают за развитие женских половых органов, рост молочных желез, распределение жира по женскому типу и регуляцию менструального цикла.
Прогестерон сохраняет беременность, тормозя сокращения матки, и готовит матку к приему оплодотворенной яйцеклетки.
Часть 9. Эпифиз
Эпифиз, который называют также шишковидной железой, находится в глубине головного мозга.
Он вырабатывает мелатонин — гормон сна. Его выделение увеличивается в темноте и уменьшается на свету. Мелатонин регулирует суточные ритмы: засыпание и пробуждение.
Часть 10. Нарушения работы эндокринной системы
Теперь разберем основные заболевания, связанные с нарушением работы эндокринной системы.
Сахарный диабет возникает при нехватке инсулина или при нечувствительности клеток к нему. Его основные симптомы: постоянная жажда, частое мочеиспускание, похудание, слабость.
Зоб — это увеличение щитовидной железы. Он может развиваться при нехватке йода, когда железа пытается компенсировать недостаток и растет. Также зоб бывает при гипертиреозе, например при базедовой болезни.
Кретинизм развивается при нехватке гормонов щитовидной железы в детстве. Проявляется умственной отсталостью и низкорослостью.
Микседема — это нехватка гормонов щитовидной железы у взрослых. Проявляется отечностью, вялостью, сонливостью.
Базедова болезнь связана с избытком гормонов щитовидной железы. Ее характерные признаки: пучеглазие, учащенное сердцебиение, похудание, раздражительность.
Гигантизм и карликовость связаны с нарушением выработки соматотропина в детстве.
Акромегалия развивается при избытке соматотропина у взрослых. При этом увеличиваются выступающие части тела: нос, уши, челюсть, кисти, стопы.
Болезнь Аддисона возникает при нехватке гормонов коры надпочечников. Проявляется слабостью, похуданием и темной пигментацией кожи.
Часть 11. Связь нервной и эндокринной систем
Очень важно понимать, что нервная и эндокринная системы работают не отдельно, а как единый нейроэндокринный комплекс.
Вот как это происходит. Нервная система воспринимает сигналы из внешней и внутренней среды. В гипоталамусе эта информация обрабатывается. Гипоталамус выделяет особые вещества, которые действуют на гипофиз. Гипофиз выделяет тропные гормоны, которые управляют другими железами. А те уже выделяют свои гормоны, действующие на органы-мишени.
Так работает, например, реакция на стресс. Вы увидели опасность — нервная система мгновенно передала сигнал в гипоталамус. Гипоталамус дал команду гипофизу, гипофиз выделил АКТГ, АКТГ заставил кору надпочечников выделять кортизол, а мозговое вещество надпочечников под действием нервных сигналов выделило адреналин. Результат — организм готов к борьбе или бегству.
🗺 Шпаргалка для повторения
Давайте еще раз коротко пробежим по самым важным моментам.
Гипофиз — это главная железа. Он вырабатывает гормон роста, а также гормоны, управляющие щитовидной железой, надпочечниками и половыми железами.
Щитовидная железа регулирует обмен веществ с помощью тироксина. Для ее работы нужен йод.
Надпочечники состоят из коры и мозгового вещества. Кора выделяет кортизол, регулирующий обмен веществ и стресс. Мозговое вещество выделяет адреналин — гормон быстрой мобилизации.
Поджелудочная железа выделяет инсулин, который снижает сахар в крови, и глюкагон, который его повышает.
Половые железы выделяют тестостерон у мужчин и эстрогены с прогестероном у женщин.
Запомните главные гормоны и их действие. Инсулин снижает сахар. Адреналин мобилизует при стрессе. Тироксин ускоряет обмен веществ. Соматотропин отвечает за рост. Тестостерон формирует мужские признаки. Эстрогены формируют женские признаки.
Подписывайтесь на канал «Биосфера», чтобы не пропустить. Мы продолжаем разбирать самые сложные темы ОГЭ.
👇 Вопрос к вам:
Какая железа кажется вам самой загадочной? Что вы всегда путали в эндокринной системе? Пишите в комментариях — разберем детально!
#огэбиология #эндокриннаясистема #гормоны #гипофиз #щитовиднаяжелеза #надпочечники #инсулин #подготовкакоги #биосфера #понятнаябиология