Контрол на веществото върху дейността на организма
Контролът на веществата върху дейността на организма е филогенетично по-стар от контрола на нервите. Извършва се чрез хормони, които носят химическа информация. Те имат само контролиращи ефекти, така че те не са нито източник на енергия, нито градивен елемент на живата материя. Те се образуват в специални тъкани, откъдето се разпределят от кръвта. Те действат само върху клетките на техните целеви тъкани и органи. Тези клетки имат специфични молекулярни структури - рецептори, които свързват само определен хормон, съответстващ на тях.
Хормоните се делят на жлезисти и тъканни.
Жлезисти хормони
-произвеждат се в специални органи - жлези с вътрешна секреция (ендокринни)
Тъканни хормони
-те образуват клетки или групи клетки в органи, които имат не присъща секреторна функция. Те включват напр. хормони, които се произвеждат в лигавицата на стомаха или тънките черва, които засягат функциите на части от храносмилателната система, вещества, които се отделят в нервните окончания, много пептиди, произведени в мозъка и други.
Хормоните се разделят според ефекта:
* хормони, контролиращи преобразуването на хранителни вещества: инсулин, глюкагон, тироксин, растежен хормон, глюкокортикоиди
* хормони, контролиращи превръщането на неорганични вещества и вода: минералокортикоиди, антидиуретичен хормон, паратиреоиден хормон, тирокалцитонин
* хормони на симпатико-надбъбречния комплекс: адреналин, норадреналин
* жлезотропни хормони на хипоталамо-хипофизния комплекс: хормон на растежа, адренокортикотропни, тиреотропни, фоликулостимулиращи, лутеинизиращи, пролактин, окситоцин
* полови хормони: естроген, прогестерон, тестостерон, хорион гонадотропин
Ендокринни жлези:
* аденохипофиза: хормон на растежа, пролактин, адренокортикотропен, тиреотропен, фоликулостимулиращ, лутеинизиращ хормон
* неврохипофиза: антидиуретичен хормон, окситоцин, задействащи и потискащи хормони
* щитовидна жлеза: тироксин, тирокалцитонин
* бебешка жлеза (тимус)
* паращитовидни жлези: паратиреоиден хормон
* панкреас: инсулин, глюкагон
* надбъбречна кора: глюкокортикоиди, минералокортикоиди
* надбъбречна медула: адреналин, норадреналин
* яйчници: естроген, прогестерон
* плацента: хорион гонадотропин, естроген, прогестерон
* тестиси: тестостерон
Млечната жлеза
- хипофизната жлеза - представлява малко овално тяло (около 1 см), поставено върху основата на черепа. И двата му дяла са различни в развитието, структурно и функционално един от друг.
Преден хипофизен лоб
- аденохипофиза - е дясната жлеза с вътрешна секреция. Той отделя шест важни хормона, повечето от които контролират дейността на други жлези с вътрешна секреция. Следователно аденохипофизата има централна роля в хормоналната регулация. Самият той е обект на контролиращото влияние на хипоталамуса (легло - част от средния мозък), в непосредствена близост до който се намира и с който е свързан чрез кръвоносни съдове. В хипоталамуса се образуват регулаторни хормони, които навлизат в аденохипофизата чрез кръвта и влияят на производството и освобождаването на неговите хормони. Хипоталамусът от своя страна се влияе от други области на мозъка. По този начин действието на централната нервна система върху ендокринните жлези се медиира.
Аденохипофизните хормони включват хормон на растежа (соматотропен хормон, STH), който насърчава балансирания растеж на скелета и меките органи, което е свързано с неговите метаболитни ефекти (увеличава производството на протеини). Излишъкът на растежен хормон при младостта причинява прекомерен растеж - гигантизъм. Напротив, липсата му създава джуджета - нанизъм.
Пролактинът причинява развитието на клетки на млечните жлези и секрецията на мляко при жените в края на бременността.
Адренокортикотропният хормон контролира активността на надбъбречната кора, особено секрецията на глюкокортикоиди.
Тиреостимулиращият хормон контролира дейността на щитовидната жлеза.
Фоликулостимулиращите и лутеинизиращите хормони контролират функцията на яйчниците и тестисите. Поради ефекта на тези хормони фоликулите в яйчниците на жената узряват, яйцеклетката се измива и се образува жълто тяло, при мъжа спермата узрява и се получава секрецията на мъжкия полов хормон - тестостерон.Заден лоб на хипофизната жлеза
- неврохипофиза - не дясната жлеза с вътрешна секреция. И двата му хормона се образуват в хипоталамуса и навлизат в неврохипофизата от нервните влакна. Те се съхраняват в неврохипофизата и от нея попадат в кръвта.
Антидиуретичният хормон контролира управлението на водата. Елиминира се повече, когато тялото има недостиг на вода. След това антидиуретичният хормон увеличава обратното поемане на вода в кръвта в бъбречните канали. Урината е оскъдна и по-плътна. По този начин хормонът противодейства на отделянето на вода с урината. След пиене на повече вода протича обратният процес, хормоналната секреция се потиска и излишната вода се елиминира чрез бъбреците.
Вторият хормон на неврохипофизата е окситоцинът, ефектите от който са установени само при жени. Той стимулира контракциите на мускулите на матката, което е важно по време на раждането, и контракциите на мускулните клетки в млечната жлеза и по този начин изтласкването на млякото в отворите, което е важно по време на кърменето.
Щитовидна жлеза
Щитовидната жлеза се състои от два дяла, прикрепени към ларинкса и началото на трахеята. Той произвежда хормони, особено тироксин, които съдържат йод в своите молекули. Тироксинът е от съществено значение за нормалния метаболитен процес. Той стимулира цялостната конверсия на хранителни вещества, увеличава консумацията на кислород и генерирането на топлина в тъканите. Също така има ефект на растеж в ранните етапи на развитие. Дейността на щитовидната жлеза се контролира от предния лоб на хипофизната жлеза. Студът е силен стимул за екскрецията на тироксин.
Дефицитът на йод във вода и храна води до намалено производство на тиреоидни хормони и прояви на техния дефицит. Следователно трапезната сол е йодирана. Недостатъчната активност на щитовидната жлеза при новородени и малки деца причинява забавяне във физическото и психическото развитие, дори кретинизъм. При възрастен човек се проявява в намаляване на метаболизма, намаляване на много телесни функции. Прекомерната секреторна активност на щитовидната жлеза води до противоположни прояви: раздразнителност, безпокойство, ускорен пулс, загуба на тегло и др. Излишъкът от тироксин причинява хипертиреоидизъм - основано заболяване - проявява се външно от увеличена щитовидна жлеза и изпъкнали очни ябълки.
Щитовидната жлеза също произвежда тирокалцитонин, който има противоположни ефекти на паращитовидния хормон, произведен от паращитовидните жлези.
Паращитовидни тела
Паращитовидните жлези са малки овални образувания, обикновено четири, разположени на гърба на щитовидната жлеза. Те произвеждат паратиреоиден хормон, който контролира метаболизма на тялото. Това се проявява главно чрез поддържане на постоянно ниво на калций в кръвта и в извънклетъчната течност. Паратиреоидният хормон стимулира отделянето на калций от костите, ако е необходимо. Секрецията на паращитовидния хормон се контролира от нивата на калций в кръвта (обратна връзка).
Панкреас
Панкреасът е една от най-големите жлези в тялото. Освен че произвежда панкреатичен сок, който действа като храносмилателен сок в тънките черва, той има и ендокринна функция. Инсулин и глюкагон се произвеждат в островчетата Лангерханс. Инсулинът действа върху проникването на глюкозата в клетките, като по този начин увеличава нейното използване и понижава нивото му в кръвта. Той увеличава производството на мазнини от въглехидрати и насърчава производството на протеини.
Дефицитът на инсулин или нарушаването на неговия ефект върху клетките причинява захарен диабет. Това е сериозно заболяване, характеризиращо се с общо метаболитно разстройство. Ако не се лекува, диабетът постепенно причинява промени във вътрешната среда, които могат да причинят смърт. Симптомите на диабета включват висока кръвна захар и отделянето на урина. Диабетът се лекува главно чрез диета и в зависимост от вида и степента на заболяването чрез редовно приложение на инсулин или специални лекарства. Диабетът е сравнително често срещано заболяване, което засяга около 2% от хората. Смъртността от диабет е 6 пъти по-висока при дебелите хора, отколкото при останалите.
Глюкагонът действа по обратния начин на инсулина, т.е. повишава нивата на глюкоза в кръвта. За разлика от инсулина, той не е от съществено значение за живота.
Надбъбречните жлези са сдвоени жлези, разположени на горния полюс на бъбреците. Те имат две части, кората и костния мозък, чийто произход е различен и те отделят собствените си хормони.
Надбъбречна кора
Клетките на кората на надбъбречната жлеза произвеждат две групи хормони: глюкокортикоиди (особено кортизол) и минералокортикоиди (алдостерон).
Алдостеронът контролира управлението на минерали, като натрий и калий. Той стимулира задържането на натрий в организма (ограничава загубата му, особено чрез бъбреците) и увеличава отделянето на калий. Алдостеронът е от съществено значение за живота. Неговата секреция се контролира директно от съдържанието на натрий в организма.
Остър дефицит на минералокортикоиди води до загуба на натрий и по този начин вода от тялото. Постепенно има нарушаване на вътрешната среда, което води до дисфункция на телесните функции и в крайна сметка смърт.
Глюкокортикоидите - кортизолът - имат по-широк спектър на действие. Те пречат на превръщането на хранителни вещества, особено на протеини и мазнини. Те увеличават разграждането на протеините и освобождават мазнини от съхранението. Това мобилизира вътрешните резерви на енергийни източници и поддържа нивата на глюкозата, особено в ситуации, в които има повишени изисквания към организма. В по-високи дози те потискат възпалителните и алергичните процеси, което се използва при лечението.
Глюкокортикоидната секреция се контролира от средния мозък през предния лоб на хипофизната жлеза.
Надбъбречна медула
Надбъбречната медула всъщност е адаптирана към нервната тъкан и произвежда адреналин и норепинефрин. И двата хормона стимулират дейността на кръвоносната система. Те променят полупрозрачността на кръвоносните съдове и увеличават дейността на сърцето. Те увеличават притока на кръв през активните мускули, в други области те обикновено стесняват кръвоносните съдове. Те разширяват бронхите, като отслабват гладката мускулатура на стените им. Те действат и върху трансформацията на веществата. Те повишават нивата на кръвната захар и разграждат мазнините в мастната тъкан. Освободените вещества могат да бъдат източник на енергия. Дейността на надбъбречната медула се контролира от симпатиковите нерви.
Медуларните хормони на надбъбречните жлези и глюкокортикоидите повишават устойчивостта на организма към стрес, което се дължи на техните ефекти: те мобилизират енергийни източници, стимулират кръвоносната система, подобряват дишането и стимулират мозъчната дейност. Стресът е тежест за тялото, която може да бъде причинена от различни стимули и процеси. Това е напр. нараняване, операция, инфекция, физическо или психическо натоварване и др.