Зміст:
§ 49. Гуморальна регуляція. Гормони
Ендокринні залози (мал. 49.1) і гормони. Органи, що забезпечують гуморальну регуляцію,— ендокринні залози. Вони невеликі, розміщуються в різних частинах тіла й анатомічно не пов’язані між собою. Проте всі вони секретують гормони, утворюючи єдину ендокринну фізіологічну систему. їхня інша назва — залози внутрішньої секреції: секрети цих залоз надходять до внутрішнього середовища організму (мал. 49.2). Це відрізняє їх від залоз зовнішньої секреції (слинних, молочних, потових тощо), секрети яких через протоки виводяться до травного тракту або назовні.
Гормони — органічні сполуки, що виконують в організмі три важливі функції. По-перше, вони забезпечують фізичний, розумовий і статевий розвиток. Так, якщо під час ембріонального розвитку виробляється недостатня кількість гормона щитоподібної залози — тироксину, у дитини розвивається тяжке захворювання — кретинізм (страждає розумовий, фізичний і статевий розвиток).
Мал. 49.1. Розміщення ендокринних залоз в організмі людини: 1 — гіпоталамус; 2 — гіпофіз; 3 — епіфіз; 4 — щитоподібна й паращитоподібні залози; 5 — тимус; 6 — надниркові залози; 7 — підшлункова залоза; 8 — яєчники; 9 — яєчка
Мал. 49.2. Залози внутрішньої (а) і зовнішньої секреції (б): 1 — щитоподібна залоза; 2 — секреція гормона; 3 — кровоносні капіляри; 4 — потова залоза; 5 — секреція поту; 6 — протока потової залози
По-друге, гормони відіграють ключову роль у пристосуванні організму до різких змін зовнішнього середовища, мобілізуючи його ресурси. Так, несподіваний загрозливий звук може спричинити потрясіння — стресову реакцію. Організм прореагує на неї викидом адреналіну — гормона надниркових залоз. Ви одразу відчуєте його дію: під впливом адреналіну збільшується сила й частота серцевих скорочень і дихальних рухів, відбувається перерозподіл крові від внутрішніх органів і шкіри до м’язів і головного мозку тощо. Ці зміни, спричинені дією адреналіну, готують організм до того, щоб швидко і в найкращий спосіб відповісти на можливу небезпеку.
По-третє, гормони беруть участь у підтриманні гомеостазу. Так, за сталість концентрації Кальцію в крові відповідають паратгормон і кальцитонін.
Усім гормонам властива висока біологічна активність: вони виділяються в дуже малих дозах, але їх достатньо, щоби певним чином впливати на організм. Клітини-мішені, на які гормони діють, зазвичай віддалені від ендокринних залоз, де гормони утворюються. Гормони транспортуються до місця дії кров’ю. Зазвичай дія гормона є тривалою.
Механізми дії гормонів. Гормони регулюють діяльність органів, впливаючи на їхні клітини.
Ефект дії гормона настає після того, як його молекули зв’язуються з білком-рецептором, розташованим на поверхні або всередині клітини-мішені (мал. 49.3). Для кожного гормона існує певний рецептор, з яким цей гормон може зв’язуватися. Контакт молекул гормона з рецепторами запускає ланцюжок біохімічних реакцій, що призводить до змін метаболізму клітини.
Мал. 49.3. Взаємодія гормонів з рецепторами: 1 — клітинна мембрана; 2 — рецептор; 3 — молекули гормона; 4 — комплекс гормон-рецептор
Є кілька способів, у які гормони можуть подіяти на клітини: вони впливають на проникність клітинних мембран для різних речовин, на швидкість реакцій у клітині, а також регулюють активність спадкового апарату клітин. Наприклад, гормон інсулін збільшує проникність для глюкози мембран м’язових волокон і клітин печінки. Він також підвищує в її клітинах швидкість утворення глікогену з глюкози. Статеві гормони й кортизол впливають на роботу спадкового апарату клітин.
Гормони можуть діяти як в одному напрямі, так і в протилежних. Наприклад, односпрямовано діють адреналін, норадреналін, тироксин. Коли ви відчуваєте, що вам холодно, секреція цих гормонів підвищується. Адреналін і норадреналін стимулюють вивільнення із жирової тканини жирів і використання їх у реакціях енергетичного обміну. Тироксин такі реакції посилює. Спільна дія цих гормонів підвищує теплопродукцію.
Протилежно діють адреналін із глюкагоном та інсулін. Адреналін і глюкагон сприяють підвищенню вмісту глюкози в крові, а інсулін — його зниженню.
В організмі існують механізми захисту від надмірної дії гормонів, що порушує рівновагу обмінних процесів. Так, секреція гормонів суворо регулюється, а їхні надлишки руйнуються в клітинах-мішенях або в печінці.
Мал. 49.4. Вплив гормона росту на розміри тіла людини: 1 — людина середнього зросту; 2 — гігантизм за підвищеної секреції гормона росту; 3 — карликовість за нестачі гормона
Регуляція росту й циклічних процесів в організмі. Одним з гормонів гіпофіза є гормон росту (соматотропін). Під його впливом посилюється ріст кісток у довжину і збільшується об’єм м’яких тканин. Від кількості соматотропіну у віці 5-6 років і 10-12 років залежить, яким буде зріст дорослої людини.
За підвищеної секреції цього гормона виникає гігантизм — зріст людини сягає понад 2 м, а за його нестачі — карликовість, зріст може бути меншим за 1 м (мал. 49.4, с. 202). Найбільшу кількість гормона росту гіпофіз виробляє під час сну, отже, для організму, що росте, необхідний повноцінний відпочинок. Ріст кісток припиняється у віці близько 20 років — після статевого дозрівання організму: вироблення гормона росту пригнічують статеві гормони.
У черепній порожнині розміщується епіфіз — залоза внутрішньої секреції, яка теж пов’язана з головним мозком. Епіфіз виробляє гормон мелатонін. Його основна функція полягає в регуляції циклічних процесів в організмі, як-от станів сну-неспання.
1. У першій частині параграфа знайдіть відповіді на такі запитання: де виробляються гормони; які їхні функції; якими є їхні спільні властивості? Обговоріть, яку ще, крім наведеної, назву можна дати цій частині параграфа.
2. Звертаючись у разі потреби до тексту, розкажіть товаришу про механізм дії гормона за ключовими словами: клітина-мішень, білок-рецептор, контакт, зміна метаболізму, регуляторна дія.
3. Виокремте в тексті пояснення того, за яких умов відбувається гормональна регуляція вмісту глюкози в крові, які гормони діють односпрямовано, які — протилежно.
1. У чому полягає особливість будови системи ендокринної регуляції? 2. Проілюструйте прикладами три механізми дії гормонів на організм. 3. Поясніть, чи є помилка у твердженні: «Робота ендокринної системи — один із видів гуморальної регуляції функцій організму»? 4. Які гормони впливають на розвиток організму дитини, підтримують гомеостаз? 5. Розкажіть про механізми дії гормонів. 6*. У чому полягає біологічний сенс існування в організмі гормонів-антагоністів? 7*. Відомо, що і гормони, і вітаміни, і ферменти є біологічно активними сполуками. У чому полягає різниця між ними?
Гормон для росту тварин і квітів
Гормони зростання широко використовуються при розведенні тварин для збільшення їх темпів зростання і стимуляції приросту м’язової маси. Застосування спеціалізованих препаратів практикується з перших днів життя, що дозволяє домогтися максимального результату.
Гормони зростання для великої рогатої худоби
Організм тварини самостійно виробляє гормони, які впливають на лінійний ріст і збільшення ваги. Основна речовина, що продукується в головному мозку, називається соматотропином. При його надлишку, якщо штучно вводити певні препарати, виникає таке захворювання, як гігантизм.
Також існують інші гормони, які впливають не на зростання організму в цілому, а тільки на збільшення м’язової маси. Вироблення даних речовин (андрогенів) значно посилюється у самців, коли вони досягають статевої зрілості. Якщо штучно вводити препарати з їх наявністю, організм тварини перестає самостійно продукувати такі гормони.
Часто для стимуляції росту використовують антибіотики. Деякі типи препаратів мають анаболічним ефектом (особливо в поєднанні з вітамінними добавками). Тканинні препарати для збільшення м’язової маси також популярні в тваринництві. Вони збільшують приріст на 15-25% і є цілком легальними, на відміну від стероїдів. Такі препарати навіть рекомендовані для тварин. Ветеринари радять їх використовувати для посилення захисних функцій організму молодняка і для тих особин, у яких спостерігається пригноблений ріст.
Гомони зростання для великої рогатої худоби
Для лікування і профілактики захворювань щитовидної залози і супутніх порушень рівня гормонів ТТГ, Т3 і Т4, наші Новомосковсктелі успішно використовують Метод Олени Малишевої. Уважно вивчивши цей метод ми вирішили запропонувати його і вашій увазі.
При використанні гормонів росту для ВРХ можливо кілька схем дії в залежності від застосування певної групи препаратів. У першому випадку спостерігається стимуляція власних резервів організму тварини, які витрачаються в повному обсязі на відміну природного процесу. При використанні інших препаратів велика рогата худоба набирає вагу з такою швидкістю і в такому обсязі, що не властивий жодному представникові даного виду.
Ветеринарними лікарями рекомендується використовувати такі стимулятори росту для КС:
- Біовіт-80. У складі препарату містяться білки (35-40%), хлортетрациклин (8%), жири, мінерали, ферменти, вітаміни (переважно група В). Являє собою порошок, який необхідно змішувати з кормом. У невеликих дозах Биовит позитивно впливає на організм худоби, підсилює обмінні процеси. Дозволений до застосування для інших тварин – свиней, птиці, хутрових звірів;
- БІОТАЛ. Є вітамінно-мінеральних концентратом, який можна використовувати для різних видів тварин. Помішує в корм. Після потрапляння в шлунково-кишковий тракт стимулює краще засвоєння речовин, що містяться в їжі, що сприяє зростанню тварини;
- Феррібіон. Препарат відноситься до групи протівоанемійних, оскільки усуває дефіцит заліза в організмі тварини. Випускається у вигляді розчину і вводиться кожної особини внутрішньом’язово;
- Нуклеопептід. Являє собою препарат, що є витяжкою з селезінки великої рогатої худоби. Містить в складі різноманітні біологічно активні елементи – пептиди, нуклеозиди та інші. Нуклеопептід підвищує вироблення тиреоїдних гормонів і андрогенів, що збільшує приріст ваги тварини, стимулює імунітет;
- Мікровітам. Містить в складі комплекс амінокислот, які позитивно впливають на обмінні процеси в організмі. Препарат заповнює брак певних речовин в тілі тварини, що особливо часто спостерігається після перенесених захворювань або стресових ситуацій.