Эволюция эндокринных желез

Конспект

Эволюция эндокринных желез

Железы — специальные органы человека, вырабатывающие и выделяющие специфические вещества (секреты) и участвующие в различных физиологических функциях.

Железы внешней секреции (слюнные, потовые, печень, молочные и др.) снабжены выводными протоками, через которые выделяют секреты в полость тела, различных органов или во внешнюю среду.

Железы внутренней секреции (гипофиз, эпифиз, паращитовидные, щитовидная, надпочечники) лишены протоков и выделяют свои секреты (гормоны) непосредственно в омывающую их кровь, которая разносит их по всему организму.

Гормоны — биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и оказывающие целенаправлённое влияние на другие органы. Они участвуют в регуляции всех жизненно важных процессов — роста, развития, размножения и обмена веществ.

По химической природе выделяют белковые гормоны (инсулин, пролактин), производные аминокислот (адреналин, тироксин) и стероидные гормоны (половые гормоны, кортикостероиды). Гормоны обладают специфичностью действия: каждый гормон влияет на определённый тип обменных процессов, на деятельность определённых органов или тканей.

Железы внутренней секреции находятся в тесной функциональной взаимозависимости, составляя целостную эндокринную систему, осуществляющую гормональную регуляцию всех основных процессов жизнедеятельности. Эндокринная система функционирует под контролем нервной системы, связующим звеном между ними служит гипоталамус.

Железы смешанной секреции (поджелудочная, половые) одновременно выполняют функции внешней и внутренней секреции.

Нарушения работы эндокринных желёз проявляются или в повышении секреции (гиперфункция), или в понижении (гипофункция), или в отсутствии секреции (дисфункция). Это может привести к разнообразным специфическим эндокринным заболеваниям. Причинами нарушения работы желёз являются их заболевания или нарушение регуляции со стороны нервной системы, особенно гипоталамуса.

Железы внутренней секреции

Эндокринная система — гуморальная система регуляции функций организма посредством гормонов.

Гипофиз — центральная железа внутренней секреции. Его удаление приводит к смерти. Передняя доля гипофиза (аденогипофиз) связана с гипоталамусом и вырабатывает тропные гормоны, стимулирующие деятельность других желёз внутренней секреции: щитовидной — тиреотропный, половых — гонадотропный, надпочечников — адренокортикотропный.

Гормон роста оказывает воздействие на рост молодого организма: при избыточной продукции этого гормона человек растёт слишком быстро и может достичь роста 2 м и более (гигантизм); его недостаточное количество вызывает задержку роста (карликовость).

Его избыток у взрослого человека приводит к разрастанию плоских костей лицевой части черепа, рук и ног (акромегалия).

В задней доле гипофиза (нейрогипофиз) образуются два гормона: антидиуретический (или вазопрессин), регулирующий водно-солевой обмен (усиливает реабсорбцию воды в канальцах нефрона, уменьшает выделение воды с мочой), и окситоцин, вызывающий сокращение беременной матки при родах и стимулирующий секрецию молока в период лактации.

Эпифиз (шишковидная железа) — небольшая железа, являющаяся частью промежуточного мозга. В темноте вырабатывает гормон мелатонин, влияющий на функцию половых желёз и половое созревание.

Щитовидная железа — крупная железа, расположенная спереди гортани. Железа способна извлекать из омывающей её крови йод, входящий в состав её гормонов — тироксина, трийодтиронина и др.

Гормоны щитовидной железы влияют на обмен веществ, процессы роста и дифференцировки тканей, функционирование нервной системы, регенерацию. Недостаточность тироксина вызывает тяжёлое заболевание — микседему, для которой характерны отёки, выпадение волос, вялость.

При недостаточности гормона в детском возрасте развивается кретинизм (задержка физического, умственного и полового развития).

При избытке гормонов щитовидной железы развивается базедова болезнь (резко возрастает возбудимость нервной системы, усиливаются процессы обмена веществ, несмотря на большое количество потребляемой пищи, человек худеет). При отсутствии в воде и пище йода развивается эндемический зоб — гипертрофия (разрастание) щитовидной железы. Для предотвращения этого йодируют кухонную соль.

Паращитовидные железы — четыре небольшие железы, расположенные на щитовидной железе или погружённые в неё. Вырабатываемый ими паратиреоидный гормон регулирует обмен кальция в организме и поддерживает его уровень в плазме крови (повышает его всасывание в почках и кишечнике, высвобождает его из костей).

Одновременно он воздействует и на обмен фосфора в организме (усиливает его выведение с мочой). Недостаточность этого гормона приводит к усилению нервно-мышечной возбудимости, появлению судорог.

Его избыток приводит к разрушению костной ткани, усиливается также склонность к камнеобразованию в почках, нарушается электрическая активность сердца, возникают язвы в желудочно-кишечном тракте.

Надпочечники — парные железы, расположенные на верхушке каждой почки. Состоят из двух слоёв — наружного (коркового) и внутреннего (мозгового), представляющих собой самостоятельные (отличающиеся по происхождению, строению и функциям) эндокринные железы.

В корковом слое образуются гормоны, участвующие в регуляции водно-солевого, углеводного и белкового обмена (кортикостероиды). В мозговом слое — адреналин и норадреналин, обеспечивающие мобилизацию организма в стрессовых ситуациях.

Адреналин повышает систолическое давление, ускоряет частоту сердечных сокращений, увеличивает кровоток в сердце, печени, скелетных мышцах и мозге, способствует превращению гликогена печени в глюкозу и увеличивает уровень сахара в крови.

К железам внутренней секреции относится и тимус, в котором синтезируются гормоны тимозин и тимопоэтин.

Железы смешанной секреции

Поджелудочная железа секретирует содержащий ферменты поджелудочный сок, участвующий в пищеварении, и два гормона, регулирующие углеводный и жировой обмен, — инсулин и глюкагон.

Инсулин снижает содержание глюкозы в крови, задерживая распад гликогена в печени и увеличивая использование его мышечными и другими клетками. Глюкагон вызывает распад гликогена в тканях.

Недостаточность секреции инсулина приводит к повышению уровня глюкозы в крови, нарушению липидного и белкового обмена, развитию сахарного диабета. Для лечения диабета используют инсулин, получаемый из поджелудочных желёз скота.

Половые железы (яички и яичники) образуют половые клетки и половые гормоны (женские — эстрогены и мужские — андрогены). Оба типа гормонов имеются в крови любого человека, поэтому половые признаки определяются их количественным соотношением.

У зародышей половые гормоны контролируют развитие половых органов, а во время полового созревания обеспечивают развитие вторичных половых признаков: низкий голос, прочный скелет, развитая мускулатура тела, рост волос на лице — у мужчин; отложение жира в определённых частях тела, развитие молочных желёз, высокий голос — у женщин.

Половые гормоны делают возможным оплодотворение, развитие зародыша, нормальное протекание беременности и родов. Женские половые гормоны поддерживают менструальный цикл.

Регуляция деятельности эндокринной системы

Особое место в эндокринной системе занимает гипоталамо-гипофизарная система — нейроэндокринный комплекс, регулирующий гомеостаз организма.

Гипоталамус воздействует на гипофиз при помощи нейросекретов, которые высвобождаются из отростков нейронов гипоталамуса и по кровеносным сосудам поступают в переднюю долю гипофиза.

Эти гормоны стимулируют или тормозят выработку тропных гормонов гипофиза, которые, в свою очередь, регулируют функцию периферических желёз внутренней секреции (щитовидной железы, надпочечников и половых желёз).

Таблица «Эндокринная система. Железы»

ЖелезаГормоныФункция
Гипофиз:   а) передняя доляГормон роста (соматотропин)Регулирует рост (пропорциональное развитие мышц и костей), стимулирует обмен углеводов и жиров
ТиреотропинСтимулирует синтез и секрецию гормонов щитовидной железы
Кортикогропин (АКТГ)Стимулирует синтез и секрецию гормонов коры надпочечников
Фолликуло-стимулирующий гормон (ФСГ)Контролирует рост фолликулов, созревание яйцеклеток
ПролактинРост молочных желез и секреция молока
Лютеинизирующий гормон (ЛГ)Контролирует развитие желтого тела и синтез им прогестерона
Гипофиз:   б) средняя доляМеланотропинСтимулирует синтез пигмента меланина в коже
Гипофиз:   в) задняя доляАнтидиуретический гормон (вазопрессин)Усиливает обратное всасывание (реабсорбцию) воды в канальцах почек
ОкситоцинСтимулирует родовую деятельность (усиливает сокращения мышц матки)
ЭпифизМелатонин СеротонинРегулируют биоритмы организма, половое созревание
ЩитовиднаяТироксин ТрийодтиронинРегулируют процессы роста, развития, интенсивность всех видов обмена веществ
ПаращитовидныеПаратирин (паратгормон)Регулирует обмен кальция и фосфора
Надпочечники:   а) корковый слойКортикостероиды, минералкортикоидыПоддерживают на высоком уровне работоспособность, способствуют быстрому восстановлению сил, регулируют водно-солевой обмен в организме
Надпочечники:   б) мозговой слойАдреналин, норадреналинУскоряют кровоток, повышают частоту и силу сокращений сердца, расширяют сосуды сердца и мозга, бронхи; увеличивают распад гликогена в печени и вывод глюкозы в кровь, усиливают сокращение мышц, снижают степень утомления
Поджелудочная железаИнсулин, ГлюкагонПонижает уровень глюкозы в крови. Повышает уровень глюкозы в крови, стимулируя распад гликогена
Половые железыЖенские гормоны — эстрогены, мужские гормоны — андрогеныРазвитие вторичных половых признаков, репродуктивные возможности организма, обеспечивают оплодотворение, развитие зародыша и роды; влияют на половой цикл, психические процессы и др.

Это конспект по теме «Эндокринная система. Железы». Выберите дальнейшие действия:

Источник: https://uchitel.pro/%D1%8D%D0%BD%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0/

Эндокринная система (эволюция)

Эволюция эндокринных желез

содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..

§ 92 

Эндокринной системы в том виде, как ее понимают в применении к высшим организмам, у беспозвоночных нет. Однако у членистоногих в особых железах синтезируются гормоны, которые влияют на линьку (у ракообразных), на созревание яиц и протекание диапаузы, линьку и развитие взрослых форм (у насекомых) и другие свойства.

                                                                                                          Таблица 44

         Эндокриннная система человека

Железы

Гормоны

Гормональные эффекты

Гипофиз

Соматотропин, адренокорти-костероидный гормон

Рост

Гонадотропный гормон

Половые железы

Тиротропный гормон

Щитовидная железа

Вазопрессин

Почки

Щитовидная железа

Тироксин

Метаболизм

Паращитовидная железа

Паращитовидный гормон

Кальций крови

Надпочечники

Разные гормоны (более 30)

Метаболизм

Островки Лалгерганса

Инсулин

Метаболизм углеводов

Яичники

Эстрогены, прогестероны

Гениталии и половые

признаки

Тестисы

Тестостерон

Относительно совершенная система появляется у позвоночных. Уже у земноводных имеется гипофиз, надпочечники, щитовидная, поджелудочная и половые железы.

Чрезвычайного развития эндокринная система достигает у млекопитающих, у которых она представлена совокупностью желез внутренней секреции, выделяющих в кровь гормоны — химические регуляторы (табл. 44, рис. 201).

Гипофиз вырабатывает гормоны, которые не только влияют на свойства организма, но и на синтез гормонов Другими железами внутренней секреции.

В частности, гипофизарный гормон со-матотропин повышает частоту роста клеток, стимулирует рост и развитие тканей. Вазонрессин оказывает влияние на реабсорбцию воды почечными канальцами.

В то же время гипофиз стимулирует секрецию тироксина, который повышает частоту метаболизма в клетках и тканях, а гипофизарный гонадотропин влияет на синтез половых гормонов.

Надпочечники секретируют ряд гормонов, среди которых наиболее важными являются кортизол, альдостерон и эпинефрин (адреналин). Кортизол регулирует метаболизм белков, жиров и углеводов, влияет на беременность, альдостерон — метаболизм натрия и калия, а эпинефрин стимулирует распад гликогена печени и повышает кровяное давление.

Гормоны, получившие название эстро-генов, синтезируются в яичниках и тестисах из холестерола в ответ на сигналы, поступающие из мозга и других органов. Попадая в кровь, они разносятся затем к молочным железам и репродуктивным органам.

Поскольку эстрогены растворимы в липидах, обычно содержащихся в мембранах, то они легко преодолевают мембранные барьеры и входят в ядро, где связываются с присутствующим в ядерном содержимом белком-рецептором.

В дальнейшем комплекс эстроген + белковый рецептор связывается с регуляторными районами ряда генов и изменяют их экспрессию путем активирова-ния или ингибирования действия генов. Комплекс эстроген + рецептор регулирует также экспрессию гена, кодирующего синтез белка-рецептора для прогестерона.

Эндокринная система у высших организмов ответственна за гуморальную регуляцию роста и развития.

Все гормоны представляют собой химические соединения, обладающие функциями сигналов, связывающих внутренние коммуникационные системы организма, чем помогают клеткам «чувствовать» и реагировать на изменяющиеся физиологические условия.

Различают пептидные гормоны (все гормоны гипоталамуса, гипофиза, инсулин и глюка-гон), стероидные (гормоны коры надпочечников, андрогены и эстрогены) и гормоны типа аминов (эпинефрин и тиреоидные гормоны).

В ходе эволюции у высших организмов сформировалась сложная система регуляторных взаимосвязей между железами, клетки которых продуцируют гормоны, и клетками (органами)-мише-нями. Главным центром развитой эндокринной системы является гипоталамус.

В ответ на сигналы, которые получает гипоталамус из центральной нервной системы, его клетки секретируют ряд гипоталамических регуляторных гормонов, каждый из которых в свою очередь регулирует секрецию одного из гипофизарных гормонов.

Последние, оказавшись в крови, подходят к надпочечникам, щитовидной железе и стимулируют выработку разных гормонов, которые, попав в кровь, транспортируются к рецепторам гормонов, расположенных на поверхности клеток или тканей-мишеней этих гормонов.

В клетках существуют внутриклеточные сигнальные посредники (передатчики), которые передают затем сигнал с клеточного (тканевого) рецептора гормона на какую-либо из специфических внутриклеточных структур или какой-либо фермент.

§ 93 

РЕПРОДУКТИВНАЯ СИСТЕМА

(

ЭВОЛЮЦИЯ

)

У простейших специальной репродуктивной системы нет. У губок и кишечнополостных такой системы тоже нет, их половые клетки выходят наружу через стенки тела.

Репродуктивная система в виде половых желез и протоков для выведения половых клеток впервые развивается у плоских червей.

Вопреки гермафродитизму, у плоских червей формируются семяпроводы и семяизвергатель-ные каналы для мужских половых клеток, а также яйцеводы, матка и влагалище для женских половых клеток. Половые клетки развиваются в семенниках и яичниках.

У круглых червей уже возникает раздельнополость. Отмечается развитие копулятивного аппарата, необходимого для внутреннего оплодотворения.

У хордовых прогрессивное усложнение репродуктивной системы шло в направлении специализации женских и мужских половых желез и формирований приспособлений для внутреннего осеменения. Для ланцетника характерно наличие большого количества половых желез (26 пар), располагающихся в стенках околожаберной щели.

Эти железы еще не имеют протоков для выведения половых клеток. Поэтому последние благодаря разрывам стенки желез вначале попадают в околожаберную щель, а затем наружу через атрио-пор. У круглоротых уже имеется непарная половая железа, но протоков еще нет.

После созревания половые клетки оказываются в полости тела, откуда через половые отверстия выводятся наружу.

У рыб характерно увеличение половых желез. Яичник обычно непарный, а семенники часто парные. Выводные протоки половых желез у рыб уже связаны с выделительными канальцами почек. Сложность оплодотворения яйцеклеток в водной среде компенсируется выработкой огромного количества половых клеток (икры и молоки).

У земноводных половые железы являются парными как у самцов (семенники), так и у самок (яичники). У части амфибий (бесхвостых) еще сохраняется наружное оплодотворение, тогда как у хвостатых оплодотворение является внутренним. Их развитие происходит с метаморфозами.

У пресмыкающихся женские и мужские половые железы сходны по строению с такими железами земноводных, но у них сильнее развит правый яичник. Крокодилы продуцируют большое количество яиц, но мелких.

У птиц репродуктивная система тоже асимметрична, но больше развит левый яичник. Яйцевод является очень большим, причем делится на передний и задний отделы. Яичник очень увеличен в период кладки яиц.

После завершения откладывания яиц он уменьшается. Яйца относительно крупные.

Наибольшего усложнения репродуктивная система достигает у млекопитающих, для которых характерно только внутреннее оплодотворение. Происходит развитие совокупительных органов, приспособлений для развития плода в организме матери. Развиваются придаточные железы. Характерным является также сложное половое поведение организмов этого класса

Исключительное совершенствование отмечается в организации половых клеток, особенно мужских. У большинства беспозвоночных половые клетки обладают структурными компонентами, характерными для одноклеточных простейших и соматических клеток многоклеточных. В частности, акросома является первичной лизосомой.

Имеются центриоли, митохондрии и жгутик с аксоне-мой. У организмов, приспособившихся к жизни на суше, после развития внутреннего оплодотворения сперматозоиды развились в вытянутые структуры, а в их хвосте появились дополнительные цитоскелетные элементы.

У высших наземных организмов развиваются разные формы подвижности сперматозоидов и разные типы акросом, что зависит от строения яйцевых оболочек.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ

1. Какое место занимает эволюция систем органов в эволюции организмов и как важно знать об этом?

2. Назовите основные черты эволюции покровов тела.

3. Как эволюционировал осевой скелет, в чем заключались эволюционные изменения этого скелета?

4. В каком направлении эволюционировала пищеварительная система?

5. Как связаны между собой пищеварительная и дыхательная системы эволюционно?

6. Назовите особенности, характеризующие развитие дыхательной системы позвоночных животных, принадлежащих к разным классам.

7. В каком направлении шла эволюция выделительной системы?

8. С чем было связано усложнение кровеносной системы в ходе эволюции у наземных животных?

9. В каком направлении шла эволюция нервной системы?

10. Что вы знаете об эволюции продуктивной системы? Вовлекались ли в эволюцию половые клетки?

11. Можно ли считать, что эволюция систем органов человека продолжается и сейчас? Если да, то какие системы органов продолжают эволюционировать?

ЛИТЕРАТУРА

Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение. М.: Высшая школа. 1989. 335 стр.

Long J. The Rise of Fishes: 500 Million Years of Evolution. The Johns Hopkins Uni versity Press. 1995. 233 p.

содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..

Источник: https://zinref.ru/000_uchebniki/00500biologia/001_Biologia_s_osnovami_ekologii_Pekhov_2000/079.htm

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.