Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 10 клас. Андерсон - Нова програма

§ 27. Нейрогуморальна регуляція функціонування організму людини

Що таке гомеостаз?

Які способи регуляції функцій організму людини?

Що таке гормони?

Ви пам’ятаєте, що однією з ключових властивостей живого є саморегуляція - здатність підтримувати на сталому рівні склад внутрішнього середовища (гомеостаз) та цілісність організму.

Способи регуляції функцій організму людини. Забезпечення гомеостазу в людини забезпечується трьома основними способами: нервовим, гуморальним та імунним.

Нервова регуляція забезпечується діяльністю нервової системи, основою функціонування якої є генерація і передача між клітинами нервових імпульсів. Інформація про внутрішнє та навколишнє середовище організму сприймається спеціалізованими рецепторами. Після обробки нейронами нервової системи ця інформація передається до різноманітних ефекторів - м’язів і залоз. Шлях збудження від рецептора до ефектора називається рефлекторною дугою. Гуморальна регуляція здійснюється виділенням у внутрішнє середовище організму гормонів. Органи, що продукують гормони, називаються залозами внутрішньої секреції або ендокринними залозами (рис. 117). Ці речовини виділяються у кров, транспортуються до органів і впливають на їх клітини, безпосередньо активуючи певні ферментативні системи або ж регулюючи активність окремих генів (§39).

Рис. 117. Гіпоталамо-гіпофізарна регуляція ендокринних залоз організму

Разом з гіпофізом гіпоталамус утворює гіпоталамо-гіпофізарну систему, у якій гіпоталамус регулює функціонування гіпофіза, тобто є центральною сполучною ланкою між нервовою та ендокринною системою.

Пригадайте функції відомих вам гормонів. Поясніть функціонування зображеної системи регуляції

Завданням імунної регуляції є підтримка генетичної цілісності організму.

Нейрогуморальна функціональна система. Ця система здійснює поєднання нервових і гуморальних механізмів, головна роль у ній належить складовій проміжного мозку - гіпоталамусу. Його нейрони отримують інформацію про стан внутрішнього середовища організму. Нервовими шляхами через волокна симпатичної та парасимпатичної нервової системи він може надсилати керівні команди до різних ефекторних органів, впливаючи на кровообіг, травлення та роботу інших внутрішніх органів, адаптуючи її до поточного функціонування організму. Деякі його нейрони виділяють спеціалізовані гормони (рилізинг-фактори), які керують роботою гіпофіза. Гіпофізарні тропні гормони (рис. 117), своєю чергою, впливають на функціонування інших ендокринних залоз, чиї гормони регулюють значну кількість процесів організму (табл. 4).

Отже, система нейрогуморальної регуляції є складною, багаторівневою та ієрархічною. За поширеністю впливу гормони можуть бути вузькоспецифічними, тобто впливати на окремі клітини чи окремі біохімічні реакції, або ж системними, тобто впливати на значну кількість різноманітних клітин. Специфічні гормони регулюють перебіг конкретних реакцій (наприклад, концентрація глюкози у крові регулюється гормоном підшлункової залози інсуліном). Системні гормони регулюють загальний рівень і напрямок обмінних процесів в організмі (наприклад, гормон щитоподібної залози тироксин впливає на енергетичний обмін). Порушення нейрогуморальної регуляції супроводжується розвитком захворювань. Наприклад, недостатнє утворення інсуліну спричиняє цукровий діабет, унаслідок якого в крові підвищується рівень глюкози. Надлишок в крові тироксину спричинює базедову хворобу, а нестача - мікседему. Причиною виникнення таких захворювань, як гігантизм та карликовість є відповідно надлишок та нестача гормону росту.

Таблиця 4

Гіпофіз

Соматотропін (гормон росту)

Стимулює синтез білка у клітинах різних тканин, забезпечуючи ріст організму

Щитоподібна залоза

Тироксин, трийодтиронін

Посилюють енергетичний обмін тканин, на клітинному рівні спричинюють збільшення числа мітохондрій

Кальцитонін

Регулює обмін Кальцію, збільшуючи швидкість утворення кісткової тканини

Прищитоподібні залози

Паратгормон

Регулює обмін Кальцію, зменшуючи його кількість в кістковій тканині

Надниркові залози

Мінералокортикоїди (альдостерон,кортикостерон)

Беруть участь у регуляції водно-сольового балансу у організмі, впливаючи на функціонування нирок

Глюкокортикоїди (кортизон, гідрокортизон)

Регулюють обмін білків, ліпідів і вуглеводів, переважно стимулюють реакції енергетичного обміну

Адреналін, норадреналін

Забезпечують реакцію «боротьба або втеча»

Підшлункова залоза

Інсулін

Збільшує споживання глюкози клітинами

Глюкагон

Збільшує концентрацію глюкози в крові, стимулює розщеплення глікогену

1. Дайте означення поняття нейрогуморальної регуляції.

2. Поясніть взаємозв’язок нервової та ендокринної регуляції метаболізму.

3. Схарактеризуйте на прикладах регулятивний вплив гормонів на обмін речовин.