Гормональная регуляция обмена углеводов при мышечной деятельности

Реферат

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА — система желез, вырабатывающих гормоны и выводящих их непосредственно в кровь. Эти железы, называемые эндокринными или железами внутренней секреции, не имеют выводных протоков; они расположены в разных частях тела, но функционально тесно взаимосвязаны. На рисунке показано расположение основных желез внутренней секреции в организме человека. Отсутствующая на рисунке шишковидная железа (эпифиз), изучена недостаточно, но в настоящее время ее относят к эндокринной системе. Эта железа представляет собой небольшое образование в среднем мозге, и у млекопитающих она играет роль нейроэндокринного преобразователя, в котором нервные импульсы от глаз через мозг преобразуются в гормональный сигнал, вызывая секрецию гормона мелатонина. Мелатонин влияет на биологические ритмы, включая суточные колебания физиологических функций и сезонные половые циклы. У низших позвоночных эпифиз может непосредственно воспринимать свет («третий глаз»).

ГОРМОНЫ, органические соединения, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации. У высших животных есть две системы регулирования, с помощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна из них – нервная система, быстро передающая сигналы (в виде импульсов) через сеть нервов и нервных клеток; другая – эндокринная, осуществляющая химическую регуляцию с помощью гормонов, которые переносятся кровью и оказывают эффект на отдаленные от места их выделения ткани и органы. Химическая система связи взаимодействует с нервной системой; так, некоторые гормоны функционируют в качестве медиаторов (посредников) между нервной системой и органами, отвечающими на воздействие. Следовательно, различие между нейронной и химической координацией не является абсолютным.

Гормоны есть у всех млекопитающих, включая человека; они обнаружены и у других живых организмов. Физиологическое действие гормонов направлено на:

1) обеспечение гуморальной, т.е. осуществляемой через кровь, регуляции биологических процессов;

2) поддержание целостности и постоянства внутренней среды, гармоничного взаимодействия между клеточными компонентами тела;

3) регуляцию процессов роста, созревания и репродукции.

37 стр., 18351 слов

«Повышение эффективности управления системой мотивации персонала ...

... мотивации трудовых ресурсов; 3. Рассмотреть методы мотивации персонала в организации; 4. Дать организационно-экономическую характеристику санатория «Лермонтово» оздоровительный трест «Сургут»; 5. Проанализировать систему управления мотивацией персонала ... и внешних факторов. это результат многоступенчатого взаимодействия внутреннего мира человека, и в первую очередь его потребностей, стимулов, ...

Гипофиз — основная эндокринная железа, от деятельности которой зависит деятельность других желез. Гипофиз расположен в черепе под мозгом, поэтому его еще называют нижним придатком мозга. По своему расположению, структуре и происхождению гипофиз связан с нервной системой, которая не влияет на нее, увеличивая или подавляя выработку гормонов.

Не смотря на малые размеры и массу всего около полуграмма, гипофиз по сути представляет собой две железы, объединенные в одном органе (передняя доля — одна железа, а задняя и промежуточная доля — вторая железа).

Гипофиз состоит из трех долей: передней, состоящей из клеток железистой ткани, задней, состоящей из клеток нервной ткани, и промежуточной, тесно связанной с задней долей. Каждая из долей гипофиза вырабатывает собственные гормоны.

Гормоны регулируют активность всех клеток организма. Они влияют на остроту мысли и физическую подвижность, телосложение и рост, определяют рост волос, тон голоса, сексуальное желание и поведение. Благодаря эндокринной системе человек может адаптироваться к резким перепадам температуры, избытку или недостатку пищи, физическим и эмоциональным нагрузкам. Изучение физиологического действия эндокринных желез позволило раскрыть секреты половой функции и чудо рождения детей, а также ответить на вопрос, почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одни полные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другие слабые.

В нормальном состоянии существует гармоничный баланс между активностью эндокринных желез, состоянием нервной системы и ответом тканей-мишеней (тканей, на которые направлено воздействие).

Любое нарушение в каждой из этих ссылок быстро приводит к отклонениям от нормы. Избыточное или недостаточное производство гормонов вызывает различные заболевания, сопровождающиеся глубокими химическими изменениями в организме.

Что такое гормоны? Согласно классическому определению, гормоны — это продукты секреции желез внутренней секреции, которые выделяются непосредственно в кровоток и обладают высокой физиологической активностью. Главные эндокринные железы млекопитающих – гипофиз, щитовидная и паращитовидные железы, кора надпочечников, мозговое вещество надпочечников, островковая ткань поджелудочной железы, половые железы (семенники и яичники), плацента и гормон- продуцирующие участки желудочно-кишечного тракта. Организм также синтезирует некоторые гормоноподобные соединения. Например, исследования гипоталамуса показали, что ряд выделяемых им веществ необходим для высвобождения гормонов гипофиза. Эти «высвобождающие факторы» или либерины были выделены из различных областей гипоталамуса. Они попадают в гипофиз через систему кровеносных сосудов, соединяющую обе структуры. Поскольку гипоталамус по своему строению не является железой, а рилизинг-факторы поступают, по-видимому, только в очень близко расположенный гипофиз, эти выделяемые гипоталамусом вещества могут считаться гормонами лишь при расширительном понимании данного термина.

Другие вопросы еще более трудны. Почки секретируют в кровоток фермент ренин, который через активацию ангиотензиновой системы (эта система вызывает расширение кровеносных сосудов) стимулирует продукцию гормона надпочечников – альдостерона. Регуляция выделения альдостерона этой системой весьма схожа с тем, как гипоталамус стимулирует высвобождение гипофизарного гормона АКТГ (адренокортикотропного гормона, или кортикотропина), регулирующего функцию надпочечников. Почки также выделяют эритропоэтин — гормональное вещество, стимулирующее выработку красных кровяных телец. Можно ли отнести почку к эндокринному органу? Все эти примеры показывают, что классическое определение гормонов и желез внутренней секреции не является достаточно исчерпывающим.

Гормон Действие гормона Изменение секреции гормона при мышечной деятельности средней тяжести
Гормон роста или соматотропный гормон

У детей стимулирует рост организма. Увеличивает синтез белка, помогает клеткам усваивать питательные вещества, улучшает расщепление жиров в жировой ткани.

>

Он увеличивается, обеспечивая расщепление жиров в жировой ткани и их использование в качестве источника энергии для сокращения мышц.
Гормон, регулирующий деятельность коры надпочечников или адренокортикотропный гормон или андренокортикотропин Усиливает выделение гормонов коры надпочечников. Он увеличивается, так как активность надпочечников необходима для работы мышц.
Гормон, регулирующий деятельность щитовидной железы или тиреотропный гормон или тиреотропин Усиливает выделение гормонов щитовидной железы. Вероятно, увеличивается.
Группа гормонов, регулирующих деятельность половых желез, или гонадотропные гормоны или гонадотропины Стимулируют функции половых желез. Он снижается, поскольку для выполнения мышечной работы не требуется удельной активности гонад.
Гормон, регулирующий деятельность молочных желез или лютеотропный гормон или пролактин (часто причисляется к группе гонадотропных гормонов) Стимулирует развитие желтого тела (женской железы внутренней секреции, образующейся на месте созревшего фолликула) у женщин и выделение тестостерона (мужского полового гормона) у мужчин. Обуславливает проявление материнского инстинкта. Во время беременности и кормления грудью стимулирует выработку молока молочными железами. Он уменьшается, так как изменения, вызванные гормоном, не нужны для работы мышц.

Роль гормонов надпочечников, поджелудочной железы и щитовидной железы в регуляции углеводного обмена.

Надпочечники, уплощенные парные маленькие желтоватые железы, расположенные над верхними полюсами обеих почек. Правый и левый надпочечники различаются по форме: правый — треугольной формы, а левый — в форме полумесяца. Это эндокринные железы, т.е. выделяемые ими вещества (гормоны) поступают непосредственно в кровоток и участвуют в регуляции жизнедеятельности организма. Средний вес одной железы от 3,5 до 5 г. Каждая железа состоит из двух анатомически и функционально различных частей: внешней коры и внутреннего мозгового вещества.

Корковый слой происходит из мезодермы (среднего зародышевого листка) эмбриона. Из того же листка развиваются и половые железы – гонады. Как и гонады, клетки коры надпочечников секретируют (выделяют) половые стероиды – гормоны, по химическому строению и биологическому действию аналогичные гормонам половых желез. Кроме половых, клетки коры производят еще две очень важные группы гормонов: минералокортикоиды (альдостерон и дезоксикортикостерон) и глюкокортикоиды (кортизол, кортикостерон и др.).

Снижение секреции гормонов корой надпочечников приводит к состоянию, известному как болезнь Аддисона. Таким больным показана заместительная терапия.

Избыточная продукция корковых гормонов лежит в основе т.н. синдрома Кушинга. В этом случае иногда проводят хирургическое удаление ткани надпочечников с чрезмерной активностью с последующим назначением заместительных доз гормонов.

Повышенная секреция мужских половых стероидов (андрогенов) является причиной вирилизма – появления мужских черт у женщин. Обычно это следствие опухоли в коре надпочечников, поэтому лучшее лечение — удалить опухоль.

Мозговое вещество возникает из симпатических ганглиев нервной системы эмбриона. Основные гормоны мозгового слоя – адреналин и норадреналин. Адреналин был выделен Дж.Абелем в 1899; это был первый гормон, полученный в химически чистом виде. Он является производным аминокислот тирозина и фенилаланина. Норэпинефрин, предшественник адреналина в организме, имеет аналогичную структуру и отличается от последнего только отсутствием метильной группы. Роль адреналина и норадреналина сводится к усилению эффектов симпатической нервной системы; они повышают частоту сердечных сокращений и дыхания, кровяное давление, а также влияют на сложные функции самой нервной системы.

Гормоны коркового вещества надпочечников

Гормон Действие гормона Изменение секреции гормона при мышечной деятельности средней тяжести
Минералокортикоиды (группа гормонов) Регулирует обмен воды и минералов в организме — задерживает воду и натрий в организме, увеличивает выведение калия из организма. Увеличив

Биология. Нервная система реагирует на многие внешние воздействия (в том числе стрессовые), посылая нервные импульсы в особый отдел мозга – гипоталамус. В ответ на эти сигналы гипоталамус секретирует кортиколиберин, который переносится кровью по т.н. воротной системе прямо в гипофиз (расположенный в основании мозга) и стимулирует секрецию им кортикотропина (адренокортикотропного гормона, АКТГ).

Последний попадает в общий кровоток и, попав в надпочечники, в свою очередь, стимулирует выработку и секрецию кортизола корой надпочечников.

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА, пищеварительная и эндокринная железа. он присутствует у всех позвоночных, кроме миног, миксинов и других примитивных позвоночных. Вытянутой формы, по очертаниям напоминает кисть винограда.

человека поджелудочная железа весит от 80 до 90 г, расположена вдоль задней стенки брюшной полости и состоит из нескольких отделов: головки, шейки, тела и хвоста. Голова находится справа, в изгибе двенадцатиперстной кишки — части тонкой кишки — и направлена ​​вниз, тогда как остальная часть железы лежит горизонтально и заканчивается возле селезенки. Поджелудочная железа состоит из двух типов тканей с совершенно разными функциями. Сама ткань поджелудочной железы состоит из небольших долек — ацинусов, каждая из которых снабжена собственным выводным протоком. Эти маленькие протоки сливаются в более крупные, которые, в свою очередь, впадают в Вирунгианский проток, главный выводной проток поджелудочной железы. Дольки почти целиком состоят из клеток, секретирующих сок поджелудочной железы (панкреатический сок, от лат. pancreas – поджелудочная железа).

Панкреатический сок содержит пищеварительные ферменты. Из долек по малым выводным протокам попадает в главный проток, впадающий в двенадцатиперстную кишку. Главный проток поджелудочной железы расположен рядом с общим желчным протоком и соединяется с ним до того, как впадет в двенадцатиперстную кишку. Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток, не имеющие выводных протоков, – т.н. островки Лангерганса. Островковые клетки выделяют гормоны инсулин и глюкагон.

Функции. Поджелудочная железа имеет одновременно эндокринную и экзокринную функции, т.е. осуществляет внутреннюю и внешнюю секрецию. Экзокринная функция железы – участие в пищеварении.

Пищеварение. Часть железы, участвующая в пищеварении, через главный проток выделяет панкреатический сок непосредственно в двенадцатиперстную кишку. Он содержит 4 необходимых для пищеварения фермента: амилазу, превращающую крахмал в сахар; трипсин и химотрипсин – протеолитические (расщепляющие белок) ферменты; липазу, которая расщепляет жиры; и реннин, створаживающий молоко. Таким образом, сок поджелудочной железы играет важную роль в переваривании основных питательных веществ.

Эндокринные функции. Островки Лангерганса функционируют как железы внутренней секреции (эндокринные железы), выделяя непосредственно в кровоток глюкагон и инсулин – гормоны, регулирующие метаболизм углеводов. Эти гормоны имеют противоположный эффект: глюкагон увеличивает, а инсулин снижает уровень сахара в крови.

Заболевания. К заболеваниям поджелудочной железы относятся острое или хроническое воспаление (панкреатит), атрофия, опухоли, жировой некроз, кисты, склероз и абсцессы. Недостаточная секреция инсулина приводит к снижению способности клеток усваивать углеводы, т.е. к сахарному диабету. Заболевания, связанные с расстройствами пищевого поведения, вызывают атрофию или фиброз поджелудочной железы. Причина острого панкреатита – действие выделяемых ферментов на ткань самой железы

Гормон Действие гормона Изменение секреции гормона при мышечной деятельности средней тяжести
Тироксин или тетрайодтиронин Он усиливает процессы окисления жиров, углеводов и белков в клетках, тем самым ускоряя обмен веществ в организме. Повышает возбудимость центральной нервной системы. Практически не меняется.
Инсулин Он способствует проникновению сахара в крови в мышечные клетки и жировую ткань, облегчает проникновение аминокислот из крови в клетки и способствует синтезу белков и жиров. Способствует отложению глюкозы в запас (в печени).> В начале работы он увеличивается, облегчая проникновение глюкозы в клетки, а затем уменьшается, так как вызывает изменения, противоположные тем, которые необходимы для эффективной мышечной активности.
Глюкагон Оказывает действие, во многом противоположное инсулину. Он улучшает расщепление цепей глюкозы в клетках и высвобождение глюкозы из мест ее хранения в кровь. Стимулирует распад жира в жировой ткани. Он увеличивается, обеспечивая расщепление и высвобождение в кровь углеводов и жиров, которые обеспечивают энергию для сокращения мышц.

Щитовидная железа, эндокринная железа у позвоночных и человека. Вырабатываемые ею гормоны (тиреоидные гормоны) влияют на размножение, рост, дифференцировку тканей и обмен веществ; считается также, что они активируют процессы миграции у лососевых рыб. Основная функция щитовидной железы человека — регулирование метаболических процессов, включая потребление кислорода и использование энергетических ресурсов клетками. Повышение количества тиреоидных гормонов ускоряет обмен веществ; недостаток приводит к его замедлению.

щитовидной железы у разных позвоночных различно. У птиц, например, она состоит из двух небольших образований в области шеи, тогда как у большинства рыб она представлена мелкими скоплениями клеток (фолликулами) в области глотки. У человека щитовидная железа – плотное, похожее на бабочку образование, расположенное прямо под гортанью (голосовой щелью).

Два «крыла» этой «бабочки», доля щитовидной железы, обычно размером с приплюснутую персиковую кость, тянутся вверх по обе стороны от трахеи. Доли соединены узкой полоской ткани (перешейком), которая проходит по передней поверхности трахеи.

Выработка гормонов. Щитовидная железа активно поглощает йод из крови, а также синтезирует специфический белок — тиреоглобулин, который содержит много остатков аминокислоты тирозина и является предшественником гормонов железы. Йод связывается с тирозином в составе этого белка, а последующее попарное объединение (окислительная конденсация) йодированных остатков тирозина приводит в конце концов к образованию тиреоидных гормонов – трийодтиронина (Т3) или тетрайодтиронина (Т4).

Последний обычно называют тироксином. Под действием тканевых ферментов тиреоглобулин расщепляется, и свободные гормоны щитовидной железы попадают в кровоток. Основной их формой в крови является Т4. Он на две трети (по весу) состоит