Презентація: Гуморальна регуляція. Гормони

Гуморальна регуляція. Гормони

Гомеостаз. Гомеостаз — стан організму, під час якого всі параметри його функціонування залишаються відносно сталими (відносна сталість внутрішнього середовища організму на будь-якому рівні - молекулярному, клітинному, тканинному, органному, системному).

Регуляція функцій організму. Регуляція функцій людини - сукупність процесів, що забезпечують узгоджену й скоординовану відповідь організму на зміни умов внутрішнього й зовнішнього середовища. Регуляторні системи організму людини. Нервова. ГуморальнаІмунна

Основні принципи регуляції фізіологічних функцій. Фізіологічна регуляція – це активне управління функціями організму та його поведінкою для підтримання оптимального рівня життєдіяльності, сталості внутрішнього середовища та обмінних процесів з метою пристосування організму до мінливих умов навколишнього середовища. Механізми фізіологічної регуляції:- нервовий;- гуморальний.

Регуляторні системи організму людини{C9256 FC5-1075-48 CB-B911-FE41 C19 CA9 F7}Ознаки. Нервова регуляція. Гуморальна регуляціяІмунна регуляція. Центральні відділи. Спинний та головний мозок. Гіпоталамус, гіпофіз, епіфіз. Кістковий мозок, тимус. Периферичні відділи. Нерви та нервові вузлиІнші залози. Лімфатичні вузли, селезінка, апендикс. Керівні сигнали. Нервові імпульси. ГормониІмунні клітини, антитіла, інтерферони. Шляхи поширення сигналів. Нерви. Внутрішнє середовище. Внутрішнє середовище. Вплив на функціїКороткий конкретний. Загальний довготривалий. Загальний довготривалий

Особливості нервової регуляції:- інформація передається через структури центральної та периферичної нервової системи (нервові центри, нервові вузли, синапси, нервові волокна);- носіями інформації (сигналів) виступають нервові імпульси;- швидкість доставки сигналу до органу (тканини) – “мішені” визначається швидкістю передачі нервових імпульсів (до 120 м/с);- характеризується короткочасністю дії.

Особливості нервової регуляції: Нервова система – сукупність органів, що сприймають,аналізують та налагоджують діяльність органів та систем. Нервова система відіграє найважливішу роль у регуляції функцій організму: Узгоджує функціонування клітин, тканин, органів та систем, що дозволяє організму діяти як єдине ціле; Забезпечує взаємозв’язок організму з навколишнім середовищем.

Нервова регуляція діяльності організму. Рефлекс – це реакція-відповідь організму на подразнення з участю ЦНС. Рефлекторна дуга – це шлях, по якому проходить рефлекс (5 ланок).

Рефлекторна діяльність

Гуморальна регуляція. Залози внутрішньої та змішаної секреції здійснюють гуморальну регуляцію функцій.1. Гіпофіз2. Щитоподібна залоза3. Загруднинна залоза4. Підшлункова залоза5. Надниркові залози6. Яєчка7. Яєчники

Гуморальна регуляція. Залози внутрішньої секреції, або ендокринні залози — залози, які не мають вивідних проток і виділяють свій секрет (гормони) безпосередньо в кров та лімфу. Гормони - це біологічно активні речовини, що виділяються ендокринними залозами безпосередньо у кров і впливають на певні органи і тканини-мішені або на організм в цілому. ВЛАСТИВОСТІДистанційність. Короткочасність. Висока фізіологічна активність. Наявність клітин-мішеней

Біологічно активні речовини. Медіатори – речовини небілкової природи, які виділяються нервовими закінченнями під впливом нервового імпульсу (ацетилхолін, адреналін, норадреналін, дофамін, ГАМК). Гормони – високомолекулярні речовини, які виробляються залозами внутрішньої секреції і здійснюють регулюючі впливи на фізіологічні функції організму. Ферменти – речовини, які впливають на швидкість біохімічних реакцій в клітинах та порожнинах внутрішніх органів. Вітаміни – низькомолекулярні органічні сполуки різної хімічної природи, необхідні для здійснення життєво важливих біохімічних та фізіологічних процесів у живому організмі.

Особливості гуморальної регуляції:- інформація передається через рідкі середовища організму (кров, лімфа, ліквор, міжклітинна рідина);- носіями інформації (сигналів) виступають хімічні речовини (гормони, медіатори та ін. БАР);- швидкість доставки сигналу до органу (тканини) – “мішені” визначається швидкістю циркуляції біологічних рідин (0,5-5,0 м/с);- характеризується тривалістю дії.

Порівняльна характеристика нервової і гуморальної регуляції:{C9256 FC5-1075-48 CB-B911-FE41 C19 CA9 F7}Ознаки. Нервова регуляція. Гуморальна регуляція. Механізм впливуелектрофізіологічнагуморальний. Швидкість передачі сигналівдуже високаповільна. Чинники передачі сигналівнервові імпульсибіологічно активні речовини. Шлях передачі сигналівнервові волокна і нервивнутрішнє середовище. Характер впливукороткочасний і конкретний тривалий і загальний. Тип контролюмісцевий контактнийдистантний

Нейрогуморальна регуляціяодна із форм регуляції в організмі людини і тварин, за якої нервові імпульси і біологічно-активні речовини (гормони), що переносяться кров’ю беруть участь в єдиному процесі, який забезпечує пристосування до життя. Нервова регуляція. Гуморальна регуляція

Нейрогуморальний механізм регуляції фізіологічних функцій. Нейрогуморальна регуляція –сумісний регулюючий, координуючий та інтегруючий вплив нервової системи та гуморальних факторів на фізіологічні процеси в організмі людини, за допомогою якого підтримується відносна сталість складу і властивостей внутрішнього середовища організму (гомеостаз) та його пристосування до мінливих умов навколишнього середовища.

Гуморальна регуляція. Отже, гуморальна регуляція - це координація фізіологічних функцій організму людини через кров, лімфу, тканинну рідину. Гуморальна регуляція здійснюється біологічно активними речовинами - гормонами, які регулюють функції організму на субклітинному, клітинному, тканинному, органному і системному рівнях та медіаторами, які передають нервові імпульси. Гормони утворюються залозами внутрішньої секреції (ендокринні), а також залозами зовнішньої секреції (тканинні - стінками шлунку, кишечнику та інші).

Властивості гормонів. Гормони впливають на обмін речовин та діяльність різних органів, надходячи до них через кров. Гормони мають такі властивості:високу біологічну активність;специфічність - дія на певні органи, тканини, клітини;швидко руйнуються у тканинах;розміри молекул малі, проникнення через стінки капілярів у тканини здійснюється легко.

Властивості гормонів. Гормони є досить активними, регулюють обмін речовин, а також змінюють ріст і розвиток усього організму. Нестача чи надлишок гормонів викликає зміни в обміні речовин, що призводить до появи хворобливих станів в організмі людини. Секреція більшості гормонів регулюється на основі негативного зворотного зв'язку. Виділення гормонів викликає певні зміни в організмі, які, своєю чергою, гальмують їх подальшу секрецію. Негативний зворотний зв'язок - основний механізм, під впливом якого ендокринна система підтримує гомеостаз.

Гормони: класифікація і механізми діїПочаток активного вивчення ендокринних залоз і гормонів було покладено англійським лікарем Т. Аддісоном в 1855 році. Він був першим, хто описав бронзову хворобу, ознакою якої було специфічне забарвлення шкіри, а причиною - дисфункція надниркових залоз.Іншим основоположником ендокринології є французький медик К. Бернар, який вивчав процеси внутрішньої секреції і відповідні залози організму - органи, що секретують в кров ті чи інші речовини.

Гормони: класифікація і механізми діїЗгодом свій внесок в дану галузь науки вніс інший французький лікар - Ш. Броун-Секар, пов'язавши розвиток певних захворювань з недостатністю функції залоз внутрішньої секреції і показав, що при терапії зазначених хвороб можуть бути успішно використані екстракти відповідних залоз. Згідно з наявними на сучасному етапі результатами досліджень, недостатній або надмірний синтез гормонів негативно впливає на молекулярні механізми, що лежать в основі регулювання обмінних процесів в організмі, а це, в свою чергу, сприяє розвитку практично всіх захворювань залоз внутрішньої секреції.

Гормони: класифікація і механізми діїВласне термін «гормон» був вперше використаний в роботах англійських фізіологів У. Бейліс і Е. Старлінг в 1902 році. Дослідники ввели його в ході вивчення гормону секретину, відкритого ними ж трьома роками раніше. Цей гормон виробляється в дванадцятипалій кишці і відповідає за інтенсивність вироблення деяких травних соків. На даний момент науці відомо більше 100 речовин, для яких характерна гормональна активність і які регулюють обмінні процеси.

Гормони (за швидкістю продукції)Гормони довготривалої дії – інтенсивність їх продукції змінюється плавно, тривалий час залишається в межах певного діапазону; ці гормони визначають рівень метаболізму на значному проміжку часу (роки) (СТГ, Т4, паратгормон, статеві гормони). Гормони швидкого реагування (адаптивні) – викидаються в кров у результаті різкої зміни ситуації протягом кількох хвилин або секунд (адреналін).

Дія гормонівгемокринна (гормональна) - дія на значній відстані від місця утворення;ізокринна (місцева) – хімічна речовина, синтезована в одній клітині впливає на клітину, розташовану в тісному контакті з першою, і вивільнення цієї речовини здійснюється в міжклітинну рідину і кров:паракринна — гормон, що утворюється в одній клітині, поступає в міжклітинну рідину і впливає на клітини, розташовані близько біля першої клітини;юкстакринна – гормон не потрапляє в міжклітинну рідину, а сигнал передається через плазматичну мембрану поряд розташованої іншої клітини;аутокринна - гормон впливає на ту ж клітину, з якої вивільнився, змінюючи її функціональну активність;солинокринна - гормон з одної клітини поступає в просвіт протоки і досягає таким чином іншої клітини, здійснюючи на неї специфічний вплив (наприклад, деякі шлунково-кишкові гормони).нейрокринна, або нейроендокринна (синаптична і несинаптична) - гормон, вивільнюється з нервових закінчень, виконує функцію нейротрансмітера або нейромодулятора;інтракринна – гормон синтезується і діє внутрішньоклітинно в одній і тій же клітині;1) системні гормони 2) місцеві гормони на периферії3) нейротрансмітери або нейромодулятори та гіпоталамічні нейрогормони

Механізми дії гормонів. Гормони здійснюють свій специфічний вплив через взаємодію зі специфічними рецепторами на клітинах-мішенях. Клітини-мішені - це клітини, які специфічно взаємодіють з гормонами за допомогою спеціальних білків-рецепторів. Білки-рецептори розташовані: на зовнішній стороні мембрани клітини;в цитоплазмі; на ядерній мембрані;на інших органелах клітини. Гормони можуть діяти:на весь організм в цілому (СТГ, тироксин);на тканини-мішені (інсулін регулює поступання глюкози в м’язову і жирову тканини);на одну тканину-мішень (ТТГ, АКТГ).

Загальні властивості гормоніввиділяються з клітин, що їх утворюють у позаклітинний простір; не є структурними компонентами клітин і не використовуються як джерело енергії; здатні специфічно взаємодіяти з клітинами, що мають рецептори для даного гормону (клітини-мішені); мають дуже високу біологічну активність - ефективно діють на клітини у дуже низьких концентраціях (близько 10-6-10-12 моль/л).

Регуляція фізіологічного рівня гормонів1. Нервова або нейрогуморальна регуляція - реалізується через вплив симпатичної та парасимпатичної нервової системи. Прикладом цього є адаптаційний синдром у відповідь на стресові фактори (відкритий Гансом Сельє), який супроводжується активацією синтезу гормонів гіпоталамуса – гіпофіза – наднирників.2. Метаболічна регуляція секреції гормонів, що здійснюється через вплив хімічних датчиків (метаболітів ) крові на хеморецептори. Так, накопичення глюкози в крові стимулює синтез інсуліну і гальмує синтез адреналіну.3. Тропна регуляція (гуморальна) здійснюється через вплив тропних гормонів гіпофізу на секрецію гормонів периферійних ендокринних залоз за принципом “прямого-зворотнього” зв’язку або “плюс–мінус” взаємодії. Залози внутрішньої секреції і гормони, що ними продукуються, складають єдину систему, тісно пов’язану механізмами “прямого” (+) та “зворотнього” (-) зв’язку.

Зв’язок між головним мозком і ендокринними залозамитиреотропний гормонтироксин і трийодтиронінщитоподібна залозагіпоталамуспередня частка гіпофіза. Позитивний зворотній зв’язок. Негативний зворотній зв’язок

Функціональна класифікація гормонів1. Ефекторні гормони — гормони, що безпосередньо впливають на орган-мішень.2. Тропні гормони — гормони, основною функцією яких є регуляція синтезу і виділення ефекторних гормонів. Виділяються аденогіпофізом.3. Рилізінг-гормони — гормони, що регулюють синтез і виділення гормонів аденогіпофізу, переважно тропних. Виділяються нервовими клітинами гіпоталамуса.

Класифікація за місцем природного синтезу1) Гормони центральних ендокринних утворень (вазопресин, окситоцин, тропні гормони гіпофізу та інш.); 2) Гормони периферичних ендокринних утворень (паратгормон, тироксин, альдостерон та інш.);3) Гормони органів змішаних функцій (інсулін, соматостатин, естрогени, андрогени та інш.); 4) Гормони дифузної ендокринної системи (гістамін, секретин, гастрин, нейропептид Y, серотонін та інш.);

Класифікація за біологічними функціями1. Гормони, що регулюють обмін вуглеводів, жирів, амінокислот: інсулін, глюкагон, адреналін, глюкокортикоїди.2. Гормони, що регулюють водно-сольовий обмін: альдостерон, вазопресин, ангіотензин, натрійуретичний фактор передсердь.3. Гормони, що регулюють обмін кальцію і фосфатів: паратгормон, кальцитонін, активні форми вітаміну D3.4. Гормони, що відповідають за репродуктивну функцію організму: андрогени, естрогени, гонадотропні гормони.5. Гормони, що регулюють функції периферичних ендокринних залоз: гормони гіпоталамуса, тропні гормони гіпофіза.

Класифікація за біологічними функціями1. Гормони, що регулюють обмін вуглеводів, жирів, амінокислот: інсулін, глюкагон, адреналін, глюкокортикоїди.2. Гормони, що регулюють водно-сольовий обмін: альдостерон, вазопресин, ангіотензин, натрійуретичний фактор передсердь.3. Гормони, що регулюють обмін кальцію і фосфатів: паратгормон, кальцитонін, активні форми вітаміну D3.4. Гормони, що відповідають за репродуктивну функцію організму: андрогени, естрогени, гонадотропні гормони.5. Гормони, що регулюють функції периферичних ендокринних залоз: гормони гіпоталамуса, тропні гормони гіпофіза.

Класифікація за характером біологічної дії1. Істинні, або “справжні” гормони - це біологічно активні сполуки, що виконують роль сигналів в комунікації віддалених органів і тканин;- синтезуються спеціалізованими клітинами в ендокринних залозах;- секретуються безпосередньо в кров, лімфу, чи спинномозкову рідину;- здійснюють свою дію на віддалені органи–мішені, тобто мають дистантну дію;- при порушенні їх синтезу чи транспорту виникають характерні види патології;Сюди належать:а) гормони гіпоталамуса, гіпофіза, епіфіза;б)гормони щитовидної залози;в) гормони паращитовидної залози;г) гормони кіркової частини наднирників; д) гормони кіркової частини наднирників;е) гормони островкового апарату підшлункової залози;є)гормони чоловічих та жіночих статевих залоз.

Класифікація за характером біологічної дії2. Гормоноподібні речовини (гормоноїди, парагормони, тканинні гормони, гістогормони, гормони місцевої дії):виконують роль сигналів міжклітинної комунікації між близько розташованими клітинами, тканинами, органами;мають нейроендокринне або неендокринне походження;синтезуються спеціалізованими клітинами печінки, нирок, міокарду, сполучної тканини, слизової шлунково–кишкового тракту, лімфатичної системи, тощо;виділяються не в кров, а в міжклітинну рідину (деякі з них діють в мембранозв’язаному стані на поверхні ефекторної клітини);діють на клітини-мішені на місці свого утворення, тобто характеризуються місцевою (ізокринною) дією.

Класифікація за хімічною природою1) гормони білково-пептидної природи:пептиди: глюкагон, кортикотропін, меланотропін, вазопресин, окситоцин, АКТГ, кальцитонін, енкефаліни, пептидні гормони шлунка і кишечника, гіпоталамічні ліберини і статини, гормони тимуса (тимозин, тимопоетин);прості білки (протеїни): інсулін, соматотропін, пролактин, паратгормон, плацентарний лактоген;складні білки (глікопротеїни): тиреотропін, фолітропін, лютропін, хоріонічний гонадотропін, еритропоетини.

Класифікація за хімічною природою2) гормони-похідні амінокислот:похідні тирозину: тироксин, трийодтиронін, дофамін, адреналін, норадреналін;похідні триптофану: мелатонін, серотонін;похідні гістидину: гістамін.

Класифікація за хімічною природою3) стероїдні гормони: С21-стероїди: кортикостероїди (глікокортикоїди-кортизол, кортизон, кортикостерон і мінералокортикоїди - альдостерон) прогестини (прогестерон, прегнандіол)С19-стероїди: андрогени (тестостерон). С18-стероїди: естрогени (естрадіол, естрон, естріол)С27-стероїди: 1,25-диокси-вітамін D3 (1,25(ОН)2-D3) та екдизони комах.

Класифікація за хімічною природою4) похідні жирних кислот (ейкозаноїди):арахідонова кислота та її похідні: простагландини, тромбоксани, лейкотрієни;ретиноїди (ретиноєва кислота);неотеніни комах.

Механізми дії гормонів. За механізмом і швидкістю передачі сигналів розрізняють три основних типи сигналізації: Перший тип притаманний нейромедіаторам. Ефект медіаторів виникає і гаситься за мілісекунди. Іонотропними рецепторами нейромедіаторів є білки іонних каналів постсинаптичної мембрани. Приєднання нейромедіатора до іонотропного рецептора відкриває їх для іонів. Мілісекундний потік іонів через іонний канал викликає перезарядку мембрани і зміну функції “клітини-мішені”.

Механізми дії гормонів. За механізмом і швидкістю передачі сигналів розрізняють три основних типи сигналізації: Другий тип (мембранний) притаманний білково-пептидним гормонам, катехоламінам, простагландинам. Їх біологічний ефект виникає і зникає за хвилини. Цей механізм здійснюється за рахунок спеціальних метаботропних рецепторів на плазматичній мембрані, а в середині клітини за рахунок внутрішньоклітинної системи трансдукції (перетворення) та посилення гормонального сигналу: синтез месенджерів (вторинних посланців);активація універсальних протеїнкіназ;активація ефекторних (внутрішньоклітинних) ферментів, що здійснюють біологічний ефект гормону через кілька хвилин після приєднання до метаботропного рецептора.

Механізми дії гормонів. За механізмом і швидкістю передачі сигналів розрізняють три основних типи сигналізації: Третій тип – цитозольний механізм дії, який притаманний стероїдним та тиреоїдним гормонам, біологічний ефект яких виникає через кілька годин і гаситься за кілька годин та днів. Гормон проникає в середину клітини і зв’язується зі специфічними рецепторами цитозоля з утворенням гормон-рецепторного комплекса, який проникає в ядро, приєднується до клітинного геному, що впливає на експресію генів і подальший біосинтез білків-ферментів.

Залози. ВНУТРІШНЬОЇ СЕКРЕЦІЇ(ЕНДОКРИННІ)ЗОВНІШНЬОЇ СЕКРЕЦІЇ(ЕКЗОКРИННІ)ЗМІШАНОЇ СЕКРЕЦІЇГіпофіз. Епіфіз. Гіпоталамус. НадшлунковіЩитоподібна. ПрищитоподібніТимус. Слізні,ПотовіСальні,шлунковіПідшлункова. Статевіхімічні речовини. Гормони. Протоки. Кров. Поверхня шкіри. Порожнина тіла. органів. Орган