Эндокринная система и гуморальная регуляция (гипоталамус, щитовидная железа)

Гипоталамо-гипофизарная система — связь нервной и эндокринной регуляции: нейроны гипоталамуса выделяют рилизинг-гормоны (либерины и статины) в сосуды гипофиза, гипофиз — тропные гормоны, управляющие щитовидной железой, надпочечниками, половыми железами; работает по принципу обратной связи (избыток тироксина тормозит выделение ТТГ). Гуморальная регуляция включает и негормональные вещества: CO₂ возбуждает дыхательный центр, ионы Ca²⁺ и K⁺ влияют на сердце.

Гипоталамо-гипофизарная система связывает нервную и гуморальную регуляцию: гипоталамус (отдел промежуточного мозга) получает нервные сигналы и выделяет вещества, управляющие гипофизом, а тот — остальными железами. Работает отрицательная обратная связь: избыток гормона железы тормозит выделение тропного гормона гипофиза.

Два пути управления гипофизом. Гипофиз — нижний мозговой придаток массой около 0,5 г, связанный ножкой с гипоталамусом. 1) Нейросекреторные клетки гипоталамуса синтезируют вазопрессин и окситоцин; по аксонам этих клеток гормоны спускаются в заднюю долю гипофиза, запасаются там и выделяются в кровь. 2) Другие нейроны гипоталамуса выделяют в сосуды ножки либерины, усиливающие выделение гормонов гипофиза, и статины, тормозящие его; с кровью они попадают в переднюю, железистую долю, которая выделяет тропные гормоны, гормон роста и пролактин. Так нервный сигнал (холод, стресс, смена дня и ночи) превращается в гормональный по цепи: гипоталамус → гипофиз → периферическая железа → клетки-мишени.

Взаимосвязь нервной и эндокринной систем. 1) Нервная система управляет железами: большинством — через гипоталамус и гипофиз, мозговым слоем надпочечников — напрямую по симпатическим нервам, поэтому адреналин выбрасывается за секунды. Мозговой слой надпочечников по происхождению — видоизменённый симпатический узел, а норадреналин служит и медиатором, и гормоном. 2) Гормоны влияют на нервную систему: тироксин необходим для развития мозга (при его нехватке в детстве — кретинизм) и повышает возбудимость, половые гормоны определяют половое поведение, адреналин повышает бдительность. 3) Обе системы действуют вместе, пример — стресс: быстрая реакция (симпатический отдел и адреналин мобилизуют организм за секунды) и медленная (гипоталамус → кортиколиберин → АКТГ → кортизол поддерживают устойчивость часами и днями).

Гормоны — биологически активные вещества желёз внутренней секреции, выделяются в кровь, действуют на клетки-мишени в малых количествах, специфично и дистанционно; белковые (инсулин, гормон роста — рецепторы на мембране) и стероидные (половые, кортизол — проникают в клетку). Железы внутренней секреции (без протоков): гипофиз, эпифиз, щитовидная, паращитовидные, надпочечники, тимус; смешанные (внутренняя + внешняя секреция): поджелудочная, половые.

Три типа желёз. Железы внешней секреции имеют протоки и выделяют секрет наружу или в полость (потовые, сальные, слюнные, печень); внутренней секреции протоков не имеют и выделяют гормоны в кровь (гипофиз, щитовидная, надпочечники); смешанной секреции совмещают обе функции (поджелудочная железа — сок в кишечник и гормоны в кровь; половые железы — гаметы и гормоны).

Действие важнейших гормонов. Кальцитонин щитовидной железы снижает уровень кальция в крови (кальций откладывается в костях), паратгормон повышает его (кальций выходит из костей и меньше теряется с мочой). Альдостерон коры надпочечников задерживает в организме натрий, а с ним воду, и усиливает выведение калия.

Эндокринная регуляция у животных. У позвоночных набор желёз сходен с человеческим: гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, поджелудочная и половые железы. У земноводных метаморфоз запускает тироксин: головастик без щитовидной железы не превращается в лягушку, а тироксин, добавленный в воду, ускоряет превращение.