§37. Нейрогуморальна регуляція функцій організму людини. Ендокринна система

• До змісту

Поміркуйте й обговоріть ситуацію. Подумайте, що найважливіше для ефективної організації командної роботи. Як зробити так, аби десятки, сотні чи тисячі людей злагоджено працювали над одним проєктом?

Для ефективної організації командної роботи ключовими є спільна мета, налагоджена комунікація, а також чіткий розподіл ролей та відповідальності. Щоб забезпечити злагоджену роботу великої кількості людей над одним проєктом, необхідна добре структурована система управління, в якій кожен учасник розуміє своє завдання, а обмін інформацією відбувається безперебійно.

Завдання. Розгляньте мал. 37.1. Поясніть, як відбувається нервова та контактна комунікація клітин. У чому відмінність і подібність різних видів комунікації клітин?

Нервова комунікація відбувається за допомогою нейронів, які передають сигнали у вигляді електричного імпульсу, що поширюється вздовж нервового волокна. У місці контакту з іншою клітиною (синапсі) виділяється хімічна речовина — нейромедіатор, яка передає сигнал далі. Контактна комунікація відбувається при безпосередньому фізичному контакті клітин через взаємодію рецепторів на їхніх поверхнях.

Поділіться своїми думками. Який зі способів міжклітинної комунікації — нервова чи гуморальна регуляція — виник раніше в процесі еволюції багатоклітинних організмів?

Гуморальна регуляція, імовірно, виникла раніше в процесі еволюції. Цей механізм, заснований на поширенні хімічних речовин через рідини внутрішнього середовища, є простішим порівняно зі складною структурою нервової системи, а тому міг з’явитися на ранніх етапах розвитку багатоклітинних організмів.

Проєкт «Гіпотиреоз і діабет: найпоширеніші ендокринні захворювання»

Аналіз причин виникнення захворювань

• Гіпотиреоз (стан, за якого щитоподібна залоза виробляє недостатньо гормонів):
  • Аутоімунні порушення: найчастіша причина — тиреоїдит Хашимото, коли імунітет атакує клітини залози.
  • Дефіцит йоду: нестача цього елемента у воді та їжі унеможливлює синтез тироксину.
  • Наслідок хірургічного видалення залози або лікування радіоактивним йодом.
• Цукровий діабет (група захворювань, пов’язаних із порушенням засвоєння глюкози):
  • Діабет 1 типу: аутоімунне руйнування бета-клітин підшлункової залози (часто генетичне).
  • Діабет 2 типу: розвивається через інсулінорезистентність (клітини не сприймають інсулін). Головні чинники: ожиріння, гіподинамія, надмірне вживання вуглеводів.
  • Предіабет: загрозливий стан, що передує діабету 2 типу.

Дані для інфографіки: Поширення в Європі та Україні

• Європа:
  • Діабет: Хворіє приблизно 60–64 млн людей (~9% дорослого населення).
  • Гіпотиреоз: Діагностується у 4–5% населення, при цьому жінки хворіють у 8–10 разів частіше за чоловіків.
• Україна:
  • Діабет: Офіційно зареєстровано понад 1,3 млн хворих. Реальна кількість (з урахуванням недіагностованих випадків) може сягати 2 млн осіб.
  • Гіпотиреоз: Україна належить до регіонів з помірним йододефіцитом, тому патології щитоподібної залози займають перше місце серед ендокринних хвороб після діабету.

Завдання. Розгляньте схему. Під час роботи використовуйте додаткові джерела інформації.

Назвіть залози, позначені цифрами 1–5.

1. Щитоподібна залоза.
2. Надниркова залоза (наднирники).
3. Яєчко (сім’яник).
4. Яєчник.
5. Молочна залоза.

За схемою встановіть гормони, які утворює гіпофіз, і спробуйте пояснити, які функції вони виконують.

• Тиреотропний гормон: впливає на щитоподібну залозу, змушуючи її виробляти власні гормони.
• Адренокортикотропний гормон: стимулює роботу надниркових залоз.
• Гонадотропіни: регулюють функцію статевих залоз (яєчок та яєчників).
• Меланотропін: діє на пігментні клітини шкіри, впливаючи на її забарвлення.
• Пролактин: стимулює ріст та розвиток молочних залоз, а також утворення молока.
• Гормон росту:впливає на ріст кісток, хрящів та сполучної тканини в організмі.

З’ясуйте, які порушення в організмі розвиваються за умов нестачі гормону росту в дітей / надлишку в дітей / надлишку в дорослих.

• Нестача гормону росту в дітей призводить до карликовості, що характеризується різким уповільненням росту.
• Надлишок гормону росту в дітей спричиняє гігантизм, при якому спостерігається надмірний, але відносно пропорційний ріст тіла та кінцівок.
• Надлишок гормону росту в дорослих викликає акромегалію — захворювання, при якому збільшуються окремі частини тіла: кисті, стопи, риси обличчя (ніс, щелепи).

Складіть опис і презентуйте класу розповідь про роль гіпофіза та його гормонів в організмі.

Гіпофіз — це маленька, але дуже важлива залоза, розташована в головному мозку. Його називають «диригентом» усієї ендокринної системи, бо він виробляє гормони, які керують роботою багатьох інших залоз. Наприклад, тиреотропний гормон змушує працювати щитоподібну залозу, а адренокортикотропний — наднирники. Гонадотропні гормони відповідають за розвиток і функціонування статевих залоз. Особливо важливим є гормон росту. Якщо в дитинстві його виробляється замало, розвивається карликовість. Якщо забагато — гігантизм. У дорослих надлишок цього гормону призводить до акромегалії, коли збільшуються, наприклад, руки та риси обличчя. Отже, гіпофіз відіграє ключову роль у регуляції росту, розвитку та обміну речовин в організмі.

Відкритий мікрофон. Поясніть, які наслідки матиме порушення гуморальної регуляції функцій організму.

Порушення гуморальної регуляції призводить до розладів обміну речовин (вуглеводів, білків, жирів), водно-сольового балансу, проблем із ростом та розвитком, порушення репродуктивної функції та гомеостазу в цілому.

Проєкт «Йододефіцит в організмі людини, його наслідки та профілактика»

Основною причиною дефіциту йоду є недостатній вміст цього мікроелемента в навколишньому середовищі (ґрунті, воді) і, як наслідок, у продуктах харчування місцевого походження. Оскільки організм не синтезує йод самостійно, ми повністю залежимо від його надходження ззовні. Для профілактики найефективнішим методом є використання йодованої солі.

У гірських районах (Карпати) та на Поліссі часті дощі та паводки впродовж тисячоліть вимивали йод із ґрунту, тому місцева вода та рослини бідні на цей елемент. Натомість у південних приморських регіонах України дефіцит майже відсутній, оскільки море є природним джерелом йоду, насичуючи ним повітря та місцеві продукти.

Механізм виникнення зобу (збільшення щитоподібної залози) працює за принципом зворотного зв’язку:

1. Коли йоду бракує, щитоподібна залоза не може синтезувати достатню кількість гормону тироксину.
2. Гіпофіз (головна залоза внутрішньої секреції 1) фіксує низький рівень тироксину в крові і у відповідь починає активно виділяти тиреотропний гормон (ТТГ).
3. Надлишок ТТГ постійно «підганяє» щитоподібну залозу до роботи, змушуючи її клітини ділитися та збільшуватися в об’ємі, намагаючись захопити хоч крихти йоду з крові. Це розростання тканини й називається зобом.

Запитання і завдання

1. Прочитайте текст і дайте відповіді на запитання. Яку функцію виконує гіпоталамус? Чи можна його назвати «автопілотом» організму?

Гіпоталамус є координаційним центром ендокринної системи, який обробляє сигнали від мозку та внутрішніх органів, регулює роботу гіпофіза, температуру тіла та інші фізіологічні процеси. Його можна назвати «автопілотом», оскільки він підтримує сталість внутрішнього середовища (гомеостаз), виконуючи свої функції без свідомого контролю з боку людини.

2. Дізнайтеся історію створення Інституту ендокринології та обміну речовин ім. В. П. Комісаренка Національної академії медичних наук України. Які захворювання вивчають у цій провідній науковій установі України?

Інститут був заснований у 1964 році у Києві на базі новозбудованих корпусів і став першим в Україні спеціалізованим ендокринологічним центром. Його засновником та першим директором був видатний академік Василь Павлович Комісаренко, завдяки енергії якого на колишньому пустирі було створено потужну наукову та клінічну базу. У 1993 році інституту було присвоєно ім’я його засновника, і він увійшов до складу Академії медичних наук України.

В інституті вивчають етіологію, клініку та лікування таких захворювань:

• Цукровий діабет та його ускладнення.
• Захворювання щитоподібної залози, зокрема й пухлинні процеси.
• Патології надниркових залоз.
• Порушення статевого розвитку та росту у дітей.
• Наслідки впливу радіаційного опромінення на ендокринну систему (актуально після аварії на ЧАЕС).