Слайд 1. Эндокринная система и гормоны
- Железы внутренней секреции, гормоны и гуморальная регуляция функций организма человека
Доклад: Здравствуйте! Тема моей презентации — «Эндокринная система и гормоны». Речь пойдёт о железах внутренней секреции, о веществах, которые они выделяют в кровь, и о том, как этот механизм управляет работой всего организма. Постараюсь показать, что гормональная регуляция касается каждого из нас ежедневно.
Слайд 2. Содержание
- Введение
- Основные понятия
- Классификация желёз организма
- Гипофиз — центр эндокринной системы
- Гипоталамо-гипофизарная система
- Щитовидная железа
- Паращитовидные железы и обмен кальция
- Надпочечники
- Поджелудочная железа: инсулин и глюкагон
- Половые железы
- Эпифиз и вилочковая железа
- Химическая природа гормонов
- Как действует гормон
- Регуляция по принципу обратной связи
- Основные гормоны и их действие
- Заболевания эндокринной системы
- Нервная и гуморальная регуляция
- Диагностика и профилактика нарушений
- Учёные, открывшие мир гормонов
- Выводы
- Список литературы
Доклад: На слайде показано содержание работы. Сначала мы разберём основные понятия и классификацию желёз, затем последовательно рассмотрим каждую железу и её гормоны. В заключительной части поговорим о механизмах регуляции, типичных заболеваниях и мерах профилактики.
Слайд 3. Введение
- Организм человека работает как единое целое благодаря двум системам управления — нервной и эндокринной; вторая действует медленнее, но охватывает буквально каждую клетку.
- Гормоны управляют ростом, обменом веществ, размножением, реакцией на стресс и даже настроением, хотя содержатся в крови в ничтожных количествах.
- Нарушения работы желёз внутренней секреции лежат в основе широко распространённых заболеваний — сахарного диабета, болезней щитовидной железы, ожирения.
- Понимание принципов гормональной регуляции нужно и медику, и педагогу, и тренеру: от неё зависят работоспособность, рост и развитие человека.
Доклад: Организм человека управляется двумя системами: нервной, работающей быстро и адресно, и эндокринной, действующей медленнее, но охватывающей все клетки сразу. Гормоны влияют на рост, обмен веществ, размножение и даже на настроение, хотя содержатся в крови в ничтожных количествах. Именно поэтому сбои в работе желёз дают такие распространённые болезни, как сахарный диабет и заболевания щитовидной железы.
Слайд 4. Основные понятия
- Гормон — биологически активное вещество, выделяемое железой в кровь и действующее на удалённые органы.
- Железа внутренней секреции — орган без выводных протоков, выделяющий секрет прямо в кровь и лимфу.
- Орган-мишень — орган, клетки которого имеют рецепторы к данному гормону и отвечают на него.
- Рецептор — белковая молекула клетки, узнающая «свой» гормон и запускающая ответ.
- Гуморальная регуляция — управление функциями организма через жидкие среды: кровь, лимфу, тканевую жидкость.
Доклад: Прежде чем говорить о железах, договоримся о терминах. Гормон — биологически активное вещество, которое железа выделяет прямо в кровь; орган-мишень — тот орган, чьи клетки имеют к этому гормону рецепторы. Управление функциями организма через кровь, лимфу и тканевую жидкость называют гуморальной регуляцией — это и есть предмет нашего разговора.
Слайд 5. Классификация желёз организма
- По наличию выводных протоков все железы человека делят на три группы. Именно железы внутренней и смешанной секреции образуют эндокринную систему.
- Потовые
- Сальные
- Слюнные
- Слёзные
- Молочные
- Гипофиз
- Щитовидная
- Паращитовидные
- Надпочечники
- Эпифиз
- Поджелудочная
- Половые железы
Доклад: Все железы организма делят по наличию выводных протоков. Железы внешней секреции — потовые, слюнные, слёзные — выводят секрет наружу или в полости тела. Железы внутренней секреции выделяют гормоны прямо в кровь, а поджелудочная и половые железы работают в двух режимах сразу, поэтому их называют железами смешанной секреции.
Слайд 6. Гипофиз — центр эндокринной системы
- Гипофиз — небольшая железа массой около 0,5 г, расположенная в турецком седле клиновидной кости у основания головного мозга.
- Передняя доля (аденогипофиз) вырабатывает соматотропин, тиреотропный, адренокортикотропный и гонадотропные гормоны, а также пролактин.
- Задняя доля (нейрогипофиз) накапливает и выделяет вазопрессин, удерживающий воду в организме, и окситоцин, вызывающий сокращения матки.
- Тропные гормоны гипофиза управляют работой других желёз, поэтому его называют центральной, «дирижирующей» железой эндокринной системы.
- Избыток соматотропина в детстве приводит к гигантизму, у взрослых — к акромегалии, недостаток — к гипофизарной карликовости.
Доклад: Гипофиз весит всего около половины грамма, но именно он управляет большинством других желёз. Передняя доля вырабатывает гормон роста и тропные гормоны — тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропные; задняя доля выделяет вазопрессин и окситоцин. Показательно, что избыток гормона роста в детстве приводит к гигантизму, а у взрослого человека — к акромегалии.
Слайд 7. Гипоталамо-гипофизарная система
- Эндокринная система построена по строго соподчинённому принципу: каждый верхний уровень управляет нижним.
- Гипоталамус связывает нервную и эндокринную регуляцию: его нейроны сами выделяют гормоны.
- Либерины усиливают, а статины тормозят выработку гормонов гипофиза.
- Такое устройство позволяет организму быстро подстраивать обмен веществ под изменения среды.
- Гипоталамус — выделяет либерины и статины, управляющие гипофизом
- Гипофиз — вырабатывает тропные гормоны для периферических желёз
- Периферические железы — щитовидная, надпочечники, половые железы
- Клетки-мишени — отвечают на гормон изменением обмена веществ
Доклад: Эндокринная система устроена строго соподчинённо. Гипоталамус — часть мозга, чьи нейроны сами выделяют гормоны, — управляет гипофизом с помощью либеринов и статинов. Гипофиз, в свою очередь, командует периферическими железами, а те действуют уже на клетки-мишени. Такая многоступенчатая схема позволяет тонко подстраивать обмен веществ под изменения среды.
Слайд 8. Щитовидная железа
- Щитовидная железа массой 20–30 г лежит на передней поверхности шеи и состоит из двух долей, соединённых перешейком.
- Её фолликулы вырабатывают йодсодержащие гормоны тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), повышающие интенсивность обмена веществ.
- Тиреоидные гормоны необходимы для роста, развития нервной системы и теплопродукции; у детей их нехватка задерживает физическое и умственное развитие.
- Особые клетки железы выделяют кальцитонин, который снижает уровень кальция в крови, способствуя его отложению в костях.
- Для синтеза гормонов необходим йод: взрослому человеку требуется около 150 мкг йода в сутки, при его дефиците развивается эндемический зоб.
Доклад: Щитовидная железа весит 20–30 граммов и лежит на передней поверхности шеи. Её гормоны тироксин и трийодтиронин повышают интенсивность обмена веществ и необходимы для роста и развития нервной системы. Для их синтеза нужен йод — около 150 микрограммов в сутки; там, где йода в почве и воде мало, развивается эндемический зоб.
Слайд 9. Паращитовидные железы и обмен кальция
- Паращитовидных желёз обычно четыре, они располагаются на задней поверхности щитовидной железы и весят вместе доли грамма.
- Они выделяют паратгормон — главный регулятор уровня кальция и фосфора в крови.
- Паратгормон усиливает выход кальция из костей, его обратное всасывание в почках и всасывание в кишечнике.
- Кальцитонин щитовидной железы действует противоположно, поэтому уровень кальция удерживается в узких пределах.
- При недостатке паратгормона кальций крови падает и возникают судороги, при избытке кости теряют прочность.
Доклад: Паращитовидных желёз обычно четыре, и весят они доли грамма, но без них жизнь невозможна. Паратгормон повышает уровень кальция в крови, забирая его из костей и усиливая всасывание в кишечнике и почках. Кальцитонин щитовидной железы действует противоположно, и вместе эти гормоны удерживают кальций в узких границах нормы.
Слайд 10. Надпочечники
- Надпочечники — парные железы, расположенные над верхними полюсами почек; в каждой различают корковое и мозговое вещество.
- Кора надпочечников вырабатывает кортизол, регулирующий обмен углеводов и белков и участвующий в ответе на стресс.
- Альдостерон коры удерживает в организме натрий и воду и выводит калий, поддерживая объём крови и артериальное давление.
- Мозговое вещество выделяет адреналин и норадреналин: они учащают сердцебиение, повышают давление и уровень глюкозы в крови.
- Хроническая недостаточность коры надпочечников известна как болезнь Аддисона: она проявляется слабостью, похуданием и потемнением кожи.
Доклад: Надпочечники — парные железы над верхними полюсами почек, и в них два совершенно разных по происхождению слоя. Кора вырабатывает кортизол и альдостерон, регулирующие обмен веществ, содержание натрия и давление крови. Мозговое вещество выделяет адреналин и норадреналин — гормоны быстрой мобилизации организма в опасной ситуации.
Слайд 11. Поджелудочная железа: инсулин и глюкагон
- Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции: помимо пищеварительного сока, островки Лангерганса выделяют в кровь гормоны, регулирующие уровень глюкозы.
- Выделяется при повышении глюкозы в крови после еды
- Открывает клеткам доступ к глюкозе и снижает её уровень
- Способствует образованию гликогена в печени и мышцах
- Единственный гормон, понижающий уровень глюкозы
- Выделяется при снижении глюкозы, например при голодании
- Запускает распад гликогена печени до глюкозы
- Повышает уровень глюкозы в крови
- Работает как противовес инсулину
Доклад: Поджелудочная железа даёт классический пример точной регуляции по принципу противовеса. После еды бета-клетки островков Лангерганса выделяют инсулин, и глюкоза уходит из крови в клетки; при голодании альфа-клетки выделяют глюкагон, и запасы гликогена в печени распадаются обратно до глюкозы. Инсулин при этом — единственный гормон организма, понижающий уровень глюкозы.
Слайд 12. Половые железы
- Половые железы относятся к железам смешанной секреции: они образуют половые клетки и одновременно выделяют в кровь стероидные гормоны.
- Тестостерон — Семенники — Формирует мужские вторичные половые признаки и рост мышечной массы.
- Эстрогены — Яичники — Определяют развитие женского организма и регулируют менструальный цикл.
- Прогестерон — Жёлтое тело — Готовит матку к беременности и поддерживает её течение.
Доклад: Половые железы тоже относятся к железам смешанной секреции: они образуют половые клетки и выделяют в кровь стероидные гормоны. Тестостерон определяет развитие мужского организма, эстрогены — женского, а прогестерон готовит матку к беременности. Все эти гормоны заметно влияют на обмен веществ, состояние костей и мышц.
Слайд 13. Эпифиз и вилочковая железа
- Две небольшие железы долго считались второстепенными, однако сегодня известна их важная роль в биоритмах и защите организма.
- Расположен в промежуточном мозге, весит около 0,2 г
- Вырабатывает мелатонин преимущественно в тёмное время суток
- Участвует в регуляции суточных ритмов сна и бодрствования
- Влияет на сроки полового созревания
- Находится за грудиной, в верхней части грудной полости
- Выделяет тимозины и другие гормоноподобные вещества
- Обеспечивает созревание Т-лимфоцитов — клеток иммунитета
- Наиболее развита у детей, с возрастом замещается жировой тканью
Доклад: Две небольшие железы — эпифиз и вилочковая — долго считались второстепенными. Эпифиз вырабатывает мелатонин преимущественно в темноте и потому отвечает за суточные ритмы сна и бодрствования. Вилочковая железа наиболее развита у детей: в ней созревают Т-лимфоциты, без которых невозможен полноценный иммунитет.
Слайд 14. Химическая природа гормонов
- Белково-пептидные — инсулин, соматотропин, вазопрессин; действуют через рецепторы на поверхности клетки
- Стероидные — кортизол, альдостерон, половые гормоны; образуются из холестерина и проникают внутрь клетки
- Производные аминокислот — тироксин и адреналин; получаются из тирозина
Доклад: По химическому строению все гормоны укладываются в три группы. Белково-пептидные, такие как инсулин и гормон роста, действуют через рецепторы на поверхности клетки. Стероидные образуются из холестерина и проникают внутрь клетки, а производные аминокислот — тироксин и адреналин — получаются из тирозина.
Слайд 15. Как действует гормон
- Гормоны действуют в ничтожных концентрациях, но эффект их огромен.
- Избирательность обеспечивают рецепторы: гормон влияет только на клетки, которые его «узнают».
- После выполнения задачи гормон разрушается в печени и выводится почками.
- Синтез — железа образует гормон в ответ на сигнал нервной системы или изменение состава крови
- Транспорт — кровь разносит гормон по всему организму, часто в связке с белками-переносчиками
- Узнавание — гормон соединяется с рецептором клетки-мишени
- Ответ — в клетке меняются скорость обмена веществ, проницаемость мембран и работа генов
- Разрушение — гормон инактивируется, и действие прекращается
Доклад: Путь гормона всегда один и тот же. Железа синтезирует его в ответ на сигнал нервной системы или изменение состава крови, кровь разносит гормон по организму, а клетка-мишень узнаёт его своим рецептором. После этого в клетке меняются скорость обмена веществ и работа генов, а сам гормон разрушается в печени, и действие прекращается.
Слайд 16. Регуляция по принципу обратной связи
- Постоянство внутренней среды поддерживается по кольцевому принципу.
- Отклонение показателя само включает механизм, который его исправляет.
- Пример: рост тиреоидных гормонов тормозит выработку тиреотропного гормона гипофиза.
- Так организм удерживает уровень глюкозы, кальция и гормонов в узких границах.
- Отклонение показателя
- Сигнал гипоталамусу
- Выброс гормона
- Ответ органов
- Возврат к норме
Доклад: Постоянство внутренней среды удерживается по кольцевому принципу обратной связи. Отклонение показателя само включает механизм, который его исправляет: например, рост тиреоидных гормонов тормозит выработку тиреотропного гормона гипофиза. Благодаря этому уровень глюкозы, кальция и самих гормонов колеблется лишь в узких пределах.
Слайд 17. Основные гормоны и их действие
Доклад: Эта таблица сводит воедино главное: какой гормон, где вырабатывается и что делает. Обратите внимание на разнообразие эффектов — от роста костей под действием соматотропина до регуляции сна мелатонином. Такую таблицу удобно использовать как опорную схему при подготовке к экзамену.
Слайд 18. Заболевания эндокринной системы
- 01 — Сахарный диабет — Недостаток инсулина или невосприимчивость к нему тканей: глюкоза крови стойко повышена.
- 02 — Гипотиреоз — Нехватка гормонов щитовидной железы: вялость, зябкость, отёки, замедление обмена веществ.
- 03 — Диффузный токсический зоб — Избыток тиреоидных гормонов: похудание, сердцебиение, раздражительность.
- 04 — Болезнь Аддисона — Хроническая недостаточность коры надпочечников: слабость, низкое давление, потемнение кожи.
Доклад: Нарушение выработки даже одного гормона оборачивается тяжёлым заболеванием. Сахарный диабет связан с недостатком инсулина или невосприимчивостью к нему тканей, гипотиреоз — с нехваткой гормонов щитовидной железы, а диффузный токсический зоб, наоборот, с их избытком. Болезнь Аддисона развивается при хронической недостаточности коры надпочечников.
Слайд 19. Нервная и гуморальная регуляция
- Нервная регуляция — быстрая, точно адресованная, сигнал идёт по нервным волокнам за доли секунды
- Гуморальная регуляция — медленная и длительная, сигнал разносится кровью ко всем клеткам
- Нейрогуморальная регуляция
Доклад: Полезно сравнить два способа управления организмом. Нервная регуляция быстрая и точно адресованная, гуморальная — медленная, но длительная и всеохватная. В действительности они неразделимы: гипоталамус объединяет их в единую нейрогуморальную регуляцию, что и показано на пересечении кругов.
Слайд 20. Диагностика и профилактика нарушений
- Основной метод диагностики — определение уровня гормонов в крови, дополняемое ультразвуковым исследованием желёз.
- Профилактика йододефицита: использование йодированной соли и продуктов моря там, где йода в почве мало.
- Рациональное питание и нормальная масса тела снижают риск сахарного диабета второго типа.
- Достаточный сон и режим дня поддерживают выработку мелатонина и гормона роста.
- Регулярная двигательная активность повышает чувствительность тканей к инсулину.
Доклад: Диагностика эндокринных нарушений строится на определении уровня гормонов в крови и ультразвуковом исследовании желёз. Профилактика во многом зависит от образа жизни: йодированная соль защищает от йододефицита, нормальная масса тела снижает риск диабета второго типа, а достаточный сон поддерживает выработку мелатонина и гормона роста. Регулярная двигательная активность повышает чувствительность тканей к инсулину.
Слайд 21. Учёные, открывшие мир гормонов
- Эрнест Старлинг, 1866–1927, Английский физиолог, вместе с У. Бейлиссом открыл секретин и в 1905 году предложил термин «гормон».
- Фредерик Бантинг, 1891–1941, Канадский врач, руководитель работ по выделению инсулина, лауреат Нобелевской премии 1923 года.
- Чарлз Бест, 1899–1978, Канадский физиолог, вместе с Бантингом получил инсулин, спасший жизнь миллионам больных диабетом.
Доклад: За этими знаниями стоят конкретные люди. Эрнест Старлинг вместе с Уильямом Бейлиссом открыл секретин и в 1905 году предложил сам термин «гормон». Фредерик Бантинг и Чарлз Бест выделили инсулин, и уже с 1922 года это спасло жизнь миллионам больных сахарным диабетом.
Слайд 22. Выводы
- Эндокринная система — совокупность желёз, выделяющих гормоны прямо в кровь и обеспечивающих гуморальную регуляцию всех функций организма.
- Работа желёз строго соподчинена: гипоталамус управляет гипофизом, гипофиз — периферическими железами, а обратная связь удерживает показатели в норме.
- Каждый гормон действует лишь на клетки-мишени, имеющие к нему рецепторы, поэтому ничтожные количества вещества дают мощный эффект.
- Нарушение выработки даже одного гормона вызывает тяжёлые заболевания — от сахарного диабета до нарушений роста.
- Здоровый режим дня, полноценное питание с достаточным количеством йода и двигательная активность — доступная профилактика эндокринных расстройств.
Доклад: Подведём итоги. Эндокринная система обеспечивает гуморальную регуляцию всех функций организма, работая строго соподчинённо и удерживая показатели в норме за счёт обратной связи. Гормон действует лишь на клетки, имеющие к нему рецепторы, поэтому мизерные количества вещества дают мощный эффект, а сбой в работе одной железы приводит к серьёзной болезни.
Слайд 23. Список литературы
- Гайтон А. К., Холл Дж. Э. Медицинская физиология. — М.: Логосфера.
- Дедов И. И., Мельниченко Г. А. Эндокринология: учебник. — М.: ГЭОТАР-Медиа.
- Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология. — М.: Дрофа.
- Сапин М. Р., Билич Г. Л. Анатомия человека: учебник. — М.: ГЭОТАР-Медиа.
- Физиология человека / под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько. — М.: Медицина.
Доклад: В списке литературы приведены учебники по анатомии и физиологии человека, руководство по эндокринологии и школьный учебник общей биологии. Эти источники позволяют углубить любую из затронутых тем. Особенно рекомендую «Физиологию человека» под редакцией Покровского и Коротько для понимания механизмов регуляции.
Слайд 24. Спасибо за внимание!
Доклад: На этом моё выступление завершено. Мы рассмотрели строение эндокринной системы, основные гормоны, механизмы их действия и типичные заболевания. Благодарю за внимание, готов ответить на ваши вопросы.