У людському організмі за гуморальну регуляцію фізіологічних процесів відповідають органи ендокринної системи. Різні залози виробляють гормони, завдяки яким всі елементи працюють як єдине ціле.
Нормальне функціонування можливе тільки в тому випадку, коли механізм регулювання працює без збоїв на всіх рівнях, починаючи від клітин і закінчуючи системами життєдіяльності.
Поняття регуляції функцій
Людський організм – це вершина перетворень, що відбувалися в процесі еволюції. Всі системи і органи мають складну будову, і природа передбачила 2 способи регулювання функцій і процесів.
Їх особливості і суть вивчає біологія. У школі цю тему проходять в 9-му класі. В рамках програми вчитель розповідає про характеристики регуляторів, наводить їх класифікацію, а потім просить учнів провести порівняння і заповнити таблицю.
Види регуляції:
- Нервова. Контроль здійснюється однойменною системою за допомогою імпульсів. Це швидкі механізм.
- Гуморальна. Деякі послідовники навколонаукових теорій висловлюють думку, що нервова система бере участь і в цьому виді контролю процесів життєдіяльності, проте думати так — помилка. Гуморальна регуляція в організмі здійснюється за допомогою гормонів, що виробляються залозами внутрішньої секреції. Спеціальні речовини регулюють діяльність серця та інших органів, потрапляючи в кров і лімфу.
Вивчивши визначення, види і роль гуморальної регуляції фізіологічних функцій, можна зрозуміти, чим вона відрізняється від нервової, у якій також є особливості. Знати їх потрібно, щоб розрізняти цих два механізми.
Волокна розподілені по всьому організму і пов’язують її в єдине ціле. Завдяки цьому в мозок миттєво надходять сигнали про те, якому саме впливу піддається людина.
Так, якщо доторкнутися до гарячого або холодного предмета, по нервових волокнах моментально поширюється так звана хвиля збудження, після чого наступить реакція: людина відсмикне руку. Швидкість цих процесів має вирішальне значення для виживання та адаптації до мінливих умов навколишнього середовища.
До перших відносяться:
- миготливий;
- смоктальний;
- дихальний і деякі інші.
У міру зростання і розвитку дитини формуються придбані рефлекси. Всі вони характеризуються високою швидкістю і виникають у відповідь на певні подразники.
Особливість гуморальної регуляції в тому, що в її основі лежить діяльність органів, що утворюють ендокринну систему. По-іншому їх називають залозами. Кожна з них виділяє гормони — біологічно активні речовини, що мають органічну природу. Це гуморальні фактори (агенти), що контролюють фізіологічні процеси.
Зрозуміти, що являє собою фізіологія гуморальної регуляції, можна на прикладі гіпофіза — залози, розташованої в основі головного мозку. Цей орган виробляє гормон росту, завдяки якому розміри тіла збільшуються приблизно до 20 років. При нестачі речовини людина повільніше росте, а у важких випадках розвивається карликовість.
Будова і функціонування залоз
Крім гіпофіза, в організмі є багато інших залоз, які взаємодіють між собою. У сукупності вони забезпечують біологічний гомеостаз.
Наприклад, один з найважливіших показників, що впливає на самопочуття і роботу внутрішніх органів, — рівень цукру в крові. Він регулюється двома гормонами – інсуліном і глюкагоном, причому перший є антагоністом другого. Одна речовина відповідає за те, щоб показники не перевищували верхньої межі, інше не допускає надмірного зниження.
Для забезпечення регуляції необхідно, щоб гормони не тільки вироблялися в потрібній кількості, але і засвоювалися організмом.
Залежно від виду секреції, всі залози діляться на 3 групи:
- зовнішні (печінка, залози шлунка та кишечника);
- внутрішні (епіфіз, гіпофіз, наднирники, вилочкова, щитоподібна);
- змішані (нирки, підшлункова, статеві).
До органів екзокринної секреції відносяться слізні, сальні і слинні. У залоз цієї групи є вивідні протоки, через які біологічно активні речовини потрапляють в порожнини організму або на поверхню шкірного покриву.
Органи внутрішньої (ендокринної) секреції виробляють гормони, що надходять безпосередньо в кров. У цих залоз немає вивідних проток, єдиний спосіб здійснення регуляції – через рідинні середовища.
Дані речовини регулюють швидкість протікання основних процесів, включаючи такі:
- метаболізм (обмін речовин);
- статеве дозрівання;
- зростання;
- фізичний і розумовий розвиток;
- діяльність мозку;
- функціонування печінки, нирок, серцево-судинної та інших систем.
Порушення процесів секреції
Коли діяльність залоз внутрішньої секреції протікає з порушеннями, лікарі діагностують гіпо- або гіперфункцію. В такому випадку пацієнту потрібне лікування. Який саме орган працює неправильно, з’ясовують за допомогою ряду обстежень.
Прикладом може служити гіпофіз. Крім карликовості, що виникає в результаті гіпофункції, є ще одне захворювання, обумовлене неправильним функціонуванням цієї залози. Коли гіпофіз синтезує більше гормону росту, ніж потрібно, розвивається гігантизм. Як і карликовість, це відхилення від норми.
Ще один приклад – щитоподібна залоза, яка грає дуже важливу роль. Ось перелік гормонів, що виробляються цим органом:
- трийодтиронін;
- кальцитонін;
- тироксин.
Основний симптом цього захворювання – це затримка розумового розвитку. У зрілому віці теж може спостерігатися гіпофункція щитоподібної залози. Дане захворювання відоме як гіпотиреоз.
Ознаки патології:
- підвищена стомлюваність;
- сонливість;
- набряк слизової;
- сухість шкіри;
- збільшення ваги;
- зниження рівня гемоглобіну;
- ламкість нігтів і волосся.
Можлива і зворотна ситуація, коли гормонів виробляється більше, ніж потрібно для нормального функціонування всіх систем і органів. При цьому у людини розвивається базедова хвороба.
Для неї характерні такі симптоми:
- головний біль;
- загальне нездужання;
- утомлюваність;
- збудливість;
- тривожність;
- безсоння;
- тремор (тремтіння) кінцівок;
- посилене потовиділення;
- еритема;
- підйом верхньої повіки і опущення нижнього;
- тиреоїдна акропахія;
- різка втрата ваги на тлі відмінного апетиту;
- підвищений артеріальний тиск;
- кон’юнктивіт та інші явища.
Інші залози ендокринної секреції – вилочкова, паращитоподібна і наднирники. Останні виділяють два важливих гормони – адреналін і норадреналін.
Ці речовини відповідають за здатність виживати в екстремальних ситуаціях. Коли відбувається викид адреналіну в кров, прискорюється обмін речовин. В результаті м’язи отримують енергію, необхідну для того, щоб витримати підвищене навантаження.
Норадреналін – це гормон зворотної дії. Він захищає організм від перевантажень і передчасного зношування. У сукупності обидві речовини підтримують вироблення енергії на нормальному рівні. Проблеми починаються, коли баланс порушений протягом тривалого часу.
Інсулін, глюкагон і статеві гормони
Статеві і підшлункова належать до залоз внутрішньої секреції. Кожна з них виробляє не один, а відразу 2 види гормонів.
У підшлунковій залозі синтезуються глюкагон і інсулін. Коли людина здорова, ці процеси протікають непомітно і без будь-якого втручання. Але як тільки механізм регуляції дає збій, розвивається діабет.
Якщо хвороба протікає в легкій формі, людині буде достатньо просто дотримуватися дієти. Коли розвивається інсулінозалежний діабет, хворий потребує постійного приймання медикаментів або ін’єкціях інсуліну. При цій формі хворобі теж потрібне особливе харчування.
Крім інсуліну і глюкагону, підшлункова залоза виробляє речовину, що розщеплює складні полімери до простих. Це з’єднання називається травним соком. Виділяючись з підшлункової залози, секрет потрапляє у дванадцятипалу кишку, де і відбувається розщеплення ліпідів і білків на складові частини.
У статевих залозах також виділяються гормони:
- естроген (жіночий);
- тестостерон (чоловічий).
Крім естрогена і тестостерону, залози формують гамети — репродуктивні клітини, що мають одинарний (гаплоїдний) набір хромосом і беруть участь в статевому розмноженні.
У чоловіків і жінок органи, які беруть участь в зачатті, мають однакову схему будови, проте виглядають по-різному. Жіноча статева система представлена яєчниками, їх протоками і яйцеклітинами. У чоловіків вона складається з вивідних канальців, насінників і сперматозоїдів. Статеві залози поряд з іншими беруть участь в гуморальної регуляції.
Всі процеси в організмі взаємопов’язані і протікають як єдине ціле. Гуморальна регуляція – частина цього механізму. В процесі еволюції вона виникла раніше, ніж нервова.
