Хромозомните комплекти на мъжкото и женското тяло се различават по това, че жените имат две X хромозоми, докато мъжете имат една X и една Y хромозома. Тази разлика определя пола на ембриона и възниква в момента на оплождането. Още в ембрионалния период развитието на сексуалната сфера е напълно зависимо от активността на хормоните. Известно е, че ако гонадата на ембриона не се развие или се отстрани, тогава се образуват женските репродуктивни органи - яйцепроводите и матката. За да се развият мъжките репродуктивни органи, е необходима хормонална стимулация от тестисите. Яйчникът на плода не е източник на хормонални ефекти върху развитието на гениталните органи. Активността на половите хромозоми се наблюдава в много кратък период от онтогенезата - от 4-та до 6-та седмица от вътрематочното развитие и се проявява само в активирането на тестисите. Няма разлики в диференциацията на други телесни тъкани между момчетата и момичетата и ако не беше хормоналното влияние на тестисите, развитието би протекло само според женския тип.

Женската хипофизна жлеза работи циклично, което се определя от влиянието на хипоталамуса. При мъжете хипофизната жлеза функционира равномерно. Установено е, че в самата хипофиза няма полови различия, те се съдържат в нервната тъкан на хипоталамуса и съседните ядра на мозъка. Между 8-та и 12-та седмица от вътрематочното развитие тестисът трябва да "формира" хипоталамуса по мъжки модел с помощта на андрогени. Ако това не се случи, плодът ще запази цикличния тип секреция на гонадотропини дори в присъствието на мъжкия набор от XY хромозоми. Следователно употребата на полови стероиди от бременна жена в ранните етапи на бременността е много опасна.

Момчетата се раждат с добре развити тестикуларни екскреторни клетки (клетки на Лайдиг), които обаче се разграждат през 2-та седмица след раждането. Отново, те започват да се развиват едва през пубертета. Този и някои други факти предполагат, че човешката репродуктивна система по принцип е готова за развитие още в момента на раждането, но под въздействието на специфични нервни хуморални факторитози процес се забавя в продължение на няколко години - преди началото на пубертетните промени в тялото.

При новородени момичета понякога се наблюдава реакция от страна на матката, появяват се кървави въпросикато менструален, а има и активност на млечните жлези до секрецията на мляко. Подобна реакция на млечните жлези се наблюдава при новородени момчета.

В кръвта на новородените момчета съдържанието на мъжкия хормон тестостерон е по-високо, отколкото при момичетата, но вече седмица след раждането този хормон почти не се среща нито при момчетата, нито при момичетата. Въпреки това, месец по-късно, при момчетата, съдържанието на тестостерон в кръвта отново бързо се увеличава, достигайки до 4-7 месеца. половината от нивото на възрастен мъж и остава на това ниво в продължение на 2-3 месеца, след което леко намалява и вече не се променя до началото на пубертета. Каква е причината за такова инфантилно освобождаване на тестостерон не е известно, но има предположение, че през този период се формират някои много важни „мъжки“ свойства.

Процесът на пубертета протича неравномерно и е обичайно да се разделя на определени етапи, на всеки от които се формират специфични взаимоотношения между системите за нервна и ендокринна регулация. Английският антрополог Дж. Танер нарече тези етапи етапи, а изследванията на местни и чуждестранни физиолози и ендокринолози позволиха да се установи какви морфологични и функционални свойства са характерни за организма на всеки от тези етапи.

Нулев етап - неонатален стадий. Този етап се характеризира с наличието на запазени майчини хормони в тялото на детето, както и с постепенна регресия на дейността на собствените жлези с вътрешна секреция след преминаване на родилния стрес.

Първи етап стадий на детството (инфантилизъм). Периодът от една година до появата на първите признаци на пубертета се счита за етап на сексуален инфантилизъм, т.е. разбира се, че през този период нищо не се случва. През този период обаче се наблюдава леко и постепенно повишаване на секрецията на хормони на хипофизата и половите жлези, което индиректно показва съзряването на диенцефалните структури на мозъка. Развитието на половите жлези през този период не се случва, тъй като се инхибира от гонадотропин-инхибиращ фактор, който се произвежда от хипофизната жлеза под влиянието на хипоталамуса и друга мозъчна жлеза - епифизната жлеза. Този хормон е много подобен на гонадотропния хормон по отношение на структурата на молекулата и следователно лесно и здраво се свързва с рецепторите на онези клетки, които са настроени за чувствителност към гонадотропини. Въпреки това, гонадотропин-инхибиращият фактор няма никакъв стимулиращ ефект върху половите жлези. Напротив, той блокира достъпа до рецепторите на гонадотропния хормон. Такава конкурентна регулация е типична техника, използвана в метаболитните процеси на всички живи организми.

Водещата роля в ендокринната регулация на този етап принадлежи на хормоните на щитовидната жлеза и хормона на растежа. От 3-годишна възраст момичетата изпреварват момчетата по отношение на физическото си развитие и това е съчетано с по-високо съдържание на растежен хормон в кръвта им. Непосредствено преди пубертета секрецията на хормона на растежа се засилва допълнително, което води до ускоряване на процесите на растеж - препубертетен скок на растежа. Външните и вътрешните полови органи се развиват незабележимо, липсват вторични полови белези. Този етап завършва при момичетата на 8-10 години, а при момчетата - на 10-13 години. Въпреки че момчетата растат малко по-бавно от момичетата на този етап, по-голямата продължителност на етапа води до това, че момчетата са по-големи от момичетата, когато навлязат в пубертета.

Втори етап - хипофиза (начало на пубертета). До началото на пубертета образуването на гонадотропин инхибитор намалява, а секрецията на хипофизната жлеза на двете най-важни гонадоси също се увеличава. тропни хормонистимулиращи развитието на половите жлези - фолитропин и лутропин. В резултат на това жлезите се "събуждат" и започва активният синтез на тестостерон. В този момент чувствителността на половите жлези към влиянието на хипофизата се повишава значително и постепенно се установяват ефективни обратни връзки в системата хипоталамус-хипофиза-гонади. При момичетата в същия период концентрацията на хормона на растежа е най-висока, при момчетата пикът на растежна активност се наблюдава по-късно. Първият външен признак за началото на пубертета при момчетата е увеличаването на тестисите, което се случва само под въздействието на гонадотропните хормони на хипофизната жлеза. На 10-годишна възраст тези промени се наблюдават при една трета от момчетата, на 11 - при две трети, а до 12-годишна възраст - при почти всички.

При момичетата първият признак на пубертета е подуването на млечните жлези, а често увеличението на лявата жлеза започва малко по-рано. Отначало жлезистата тъкан може само да се палпира, след това ареолата изпъква. Отлагането на мастна тъкан и образуването на зряла жлеза се случва в следващите етапи на пубертета.

Този етап на пубертета завършва при момчетата на 11-12 години, а при момичетата на 9-10 години.

Трети етап - етап на активиране на половите жлези. На този етап ефектът на хормоните на хипофизата върху половите жлези се увеличава и половите жлези започват да произвеждат големи количества полови стероидни хормони. В същото време самите гонади също се увеличават: при момчетата това е ясно забележимо чрез значително увеличаване на размера на тестисите. В допълнение, под общото влияние на хормона на растежа и андрогените, момчетата са силно удължени по дължина, пенисът също расте, почти достигайки размерите на възрастен до 15-годишна възраст. Висока концентрацияженските полови хормони - естрогени - при момчетата през този период могат да доведат до подуване на млечните жлези, разширяване и повишена пигментация на зоната на зърното и ареолата. Тези промени са краткотрайни и обикновено изчезват без намеса в рамките на няколко месеца след началото.

На този етап и момчетата, и момичетата изпитват интензивен растеж на пубисното и аксиларното окосмяване. Този етап завършва при момичетата на 10-11 години, а при момчетата на 12-16 години.

Четвърти етап етап на максимална стероидогенеза. Активността на половите жлези достига максимум, надбъбречните жлези синтезират голямо количество полови стероиди. Момчетата поддържат високо ниво на растежен хормон, така че продължават да растат бързо, при момичетата процесите на растеж се забавят.

Първичните и вторичните полови белези продължават да се развиват: растежът на пубисното и аксиларното окосмяване се увеличава, размерът на гениталиите се увеличава. При момчетата именно на този етап настъпва мутация (счупване) на гласа.

Пети етап - етап на окончателно формиране. Физиологично този период се характеризира с установяване на балансирана обратна връзка между хормоните на хипофизната жлеза и периферни жлези. Този етап започва при момичетата на 11-13 години, при момчетата - на 15-17 години. На този етап е завършено формирането на вторични полови белези. При момчетата това е образуването на "адамова ябълка", лицево окосмяване, пубисно окосмяване от мъжки тип, завършване на развитието на аксиларното окосмяване. Космите по лицето обикновено се появяват в следната последователност: горна устна, брадичка, бузи, шия. Тази функция се развива по-късно от другите и се формира окончателно до 20-годишна възраст или по-късно. Сперматогенезата достига пълно развитие, тялото на млад мъж е готово за оплождане. Растежът на тялото на този етап практически спира.

Момичетата на този етап имат менархе. Всъщност първата менструация е началото на последния, пети, етап от пубертета при момичетата. След това в рамките на няколко месеца се осъществява характерният за жените ритъм на овулация и менструация. Менструацията при повечето жени продължава от 3 до 7 дни и се повтаря на всеки 24-28 дни. Цикълът се счита за установен, когато менструацията настъпва на равни интервали, продължава еднакъв брой дни с еднакво разпределение на интензитета през дните. Първоначално менструацията може да продължи 7-8 дни, да изчезне за няколко месеца, дори за година. Появата на редовна менструация показва постигането на пубертета: яйчниците произвеждат зрели яйцеклетки, готови за оплождане. Растежът на тялото по дължина спира на този етап при 90% от момичетата.

Описаната динамика на пубертета ясно показва, че при момичетата този процес протича спазматично и е по-малко продължителен във времето, отколкото при момчетата.

Характеристики на преходната възраст. По време на пубертета не само функцията на хипоталамо-хипофизната система и дейността на половите жлези са радикално преустроени, всички физиологични функции без изключение претърпяват значителни, понякога революционни промени. Често това води до развитие на дисбаланс на отделните системи помежду си, нарушаване на последователността в тяхното действие, което се отразява негативно на функционалното състояние на тялото. В допълнение, влиянието на хормоните се простира върху функциите на централната нервна система, в резултат на което подрастващите изпитват сериозна криза, свързана с вътрешни и външни фактори. Емоционалната сфера на юношите и множество механизми за саморегулация са особено нестабилни през този период.

Всичко това трябва да се вземе предвид от учителите и родителите, които често забравят за особеностите на „преходната“ възраст, особено за физиологичния стрес, който децата изпитват през този период. Междувременно много психологически характеристики на подрастващите се дължат на тяхното лошо здраве, чести и резки промени в хормоналната ситуация в тялото, появата на напълно нови и не винаги приятни телесни усещания, които изискват постепенно пристрастяване.

Така например при много момичета първата менструация често е придружена от доста силна болка, слабост, общ спад на тонуса и значителна загуба на кръв. Понякога в същото време се повишава телесната температура, има нарушения на храносмилателната система, се наблюдават вегетативни разстройства (замаяност, гадене, повръщане и др.). Всичко това, разбира се, води до раздразнителност и несигурност, освен това момичетата често се смущават от промените, които се случват с тях, не знаят как да обяснят състоянието си. Учителят и родителите трябва да проявят особен такт и уважение към детето в такъв момент. Би било грешка да се принуждава момиче да ограничи движенията в „критичните дни“, да се откаже от обичайния режим - напротив, поддържането на обичайния режим на поведение (ако здравето му позволява) помага бързо да се преодолеят неприятните усещания и възрастовата криза общо взето. Но трябва разумно да се подходи към нивото и естеството на физическата активност, която е допустима в такива периоди: разбира се, трябва да се изключат всякакви силови натоварвания, свързани с напрежение, както и прекомерни по обем натоварвания - продължително ходене, колоездене, каране на ски, и т.н. трябва да се избягват преходи, хипотермия и прегряване. От хигиенни съображения е по-добре да не се къпете през този период, а да използвате душ. През студения сезон младите хора не трябва да седят на метални и каменни повърхности, тъй като хипотермията на органите, разположени в таза и долната част на коремната кухина, е изпълнена с развитието на редица сериозни заболявания. Всякакви болезнени усещания при тийнейджър са причина да посетите лекар: много по-лесно е да се предотврати заболяване, отколкото да се лекува след него.

Момчетата нямат проблеми с редовно кървене. Но промените в тялото им по време на пубертета също са много значими и понякога са причина за изненада и безпокойство както за самото дете, така и за възрастните около него, които често вече са забравили как е протекъл този период за самите тях. Освен това в съвременния свят има много семейства с един родител, където момчетата се отглеждат от майки и баби, които просто не знаят за специфичните „мъжки“ проблеми на пубертета. Първото нещо, което често тревожи момчетата в третия или четвъртия етап на пубертета, е гинекомастията, т.е. подуване и болезненост на млечните жлези. В този случай понякога от зърното се отделя бистра течност, подобна по състав на коластрата. Както бе споменато по-горе, този период не трае дълго и дискомфортът изчезва сам след няколко месеца, но тук е важно да спазвате правилата за хигиена: поддържайте гърдите чисти, не внасяйте инфекция в нея с ръцете си, което може да усложни естествен процес за дълго време. След този етап се наблюдава бързо увеличаване на размера на пениса, което първоначално създава дискомфорт, особено ако момчето носи прилепнали дрехи – шорти и дънки. Докосването на дрехите до главата на пениса през този период е непоносимо болезнено, тъй като най-мощното възприемчиво поле на тази област на кожата все още не се е адаптирало към механични въздействия. Въпреки че всички момчета са запознати с ерекцията още от раждането (членът се издига при здрави деца по време на уриниране), орган, който значително се е увеличил по време на ерекция, причинява на много юноши физическо страдание, да не говорим за психологически стрес. Междувременно, нормално здрав тийнейджър, подобно на млад възрастен мъж, се събужда почти всеки ден със силно еректирал пенис - това е естествена последица от активирането блуждаещ нервпо време на сън. Подрастващите често се смущават от това състояние и исканията на родителите (или полагащите грижи в детските заведения) незабавно да напуснат леглото след събуждане са невъзможни за тях точно поради тази причина. Не трябва да оказвате натиск върху детето в това отношение: с течение на времето то ще развие правилното поведение, което ще му позволи психологически да се адаптира към тази физиологична особеност. След 2-3 минути след събуждане ерекцията изчезва от само себе си и тийнейджърът може да стане от леглото, без да се чувства неудобно. Подобни ситуации възникват при продължително седене, особено на мека повърхност: кръвта се влива в тазовите органи и възниква спонтанна ерекция. Това често се случва, когато се возите в градския транспорт. Такава ерекция няма нищо общо със сексуалната възбуда и преминава бързо и безболезнено след 1-2 минути. Основното нещо е да не фокусирате вниманието на тийнейджър върху този факт и още повече да не го срамувате - той изобщо не е виновен за това, че е здрав.

На четвъртия или петия етап на пубертета (обикновено на възраст 15-16 години) младият мъж е почти готов за оплождане, тестисите му непрекъснато произвеждат зрели сперматозоиди, а семенната течност се натрупва в епидидима, специален съд на съединителната тъкан, където се съхранява до момента на еякулация (еякулация). ). Тъй като този процес е непрекъснат, количеството на семенната течност се увеличава и понякога ограниченият обем на епидидима не е в състояние да поеме нови части от семето. В този случай тялото е в състояние спонтанно да се освободи от натрупания продукт - това явление се нарича полюция и обикновено се случва през нощта. Замърсяването е нормална, здравословна и биологично целесъобразна реакция на младия организъм. Изхвърленото семе освобождава място за нови порции от продукцията на половите жлези и също така предпазва тялото от отравяне от разпадните продукти на собственото му семе. В допълнение, сексуалното напрежение, което не се осъзнава от младия мъж, което засяга дейността на всички сфери на нервния и хормоналния контрол, се разтоварва поради замърсявания и състоянието на тялото се нормализира.

Сексуалното желание, което се събужда при момичета и момчета в крайните етапи на пубертета, без изход често се превръща в сериозен проблем. Много от тях намират за себе си различни начини за освобождаване от отговорност, включително чрез мастурбация. В миналото отношението към мастурбацията беше рязко негативно, лекарите уверяваха, че може да доведе до импотентност и психични промени. Проучванията, проведени през втората половина на 20-ти век обаче, не потвърждават съществуването на подобни причинно-следствени връзки, напротив, вече е общоприето, че мастурбацията е нормално и приемливо средство за облекчаване на излишното напрежение, когато няма друг начин за това. задоволяване на сексуалното желание. Тийнейджърите не трябва да бъдат поощрявани, но и в никакъв случай не трябва да бъдат упреквани или наказвани за мастурбация – това само по себе си ще отмине без последствия, след като станат възрастни и започнат да живеят редовен полов живот. Въпреки това е много важно при всички случаи на манипулации с външните полови органи да се спазват стриктно хигиенните мерки и предотвратяването на инфекции. Редовното миене на ръцете и ежедневната хигиена на външните полови органи са най-важните навици, които момчетата и момичетата трябва да усвоят.

Регулирането на сексуалното развитие се осигурява от взаимодействието на редица системи, които реализират своя ефект на различни нива. Условно систематизирайки връзките на хормоналната регулация, могат да се разграничат 3 основни нива: а) централното ниво, включващо кората на главния мозък, подкоровите образувания, ядрата на хипоталамуса, епифизната жлеза, аденохипофизата; б) периферно ниво, включително половите жлези, надбъбречните жлези и секретираните от тях хормони и техните метаболити; в) тъканно ниво, включително специфични рецептори в целевите органи, с които взаимодействат половите хормони и техните активни метаболити. Системата за регулиране на сексуалната функция на тялото се подчинява на един принцип, основан на координацията на процесите на положителна и отрицателна обратна връзка между хипоталамо-хипофизната система и периферните ендокринни жлези.

Централно ниво на регулиране

Основната координираща връзка в хормоналната регулация са подкоровите образувания и хипоталамусът, който осъществява връзката между централната нервна система, от една страна, и хипофизната жлеза и половите жлези, от друга. Ролята на хипоталамуса се дължи на неговата близка връзкас надлежащи части от центр нервна система. В ядрата на хипоталамуса е установено високо съдържание на биогенни амини и невропептиди, които играят ролята на невротрансмитери и невромодулатори при трансформацията на нервния импулс в хуморален. Освен това хипоталамусът съдържа голям бройрецептори за полови стероиди, което потвърждава пряката му връзка с половите жлези. Външните импулси, действащи през аферентните пътища върху кората на главния мозък, се сумират в подкоровите образувания, където нервният импулс се трансформира в хуморален. Предполага се, че основните субкортикални центрове, модулиращи активността на половите жлези, са локализирани в структурите на лимбичната система, амигдалата и хипокампуса. Ядрата на амигдалата имат както стимулиращ, така и инхибиторен ефект върху гонадотропната функция на хипофизната жлеза, което зависи от локализацията на импулса. Предполага се, че стимулиращият ефект се осъществява чрез медиалните и кортикалните ядра на амигдалата, а инхибиторният ефект се осъществява чрез базалните и латералните ядра. Връзката на ядрата на амигдалата с гонадотропната функция може да се дължи на включването на тези образувания в системата на положителна и отрицателна обратна връзка, тъй като в ядрата на амигдалата са открити рецептори за полови стероиди. Хипокампусът има инхибиторен ефект върху гонадотропната функция на хипоталамуса. Инхибиторните импулси достигат до аркуатните ядра на хипоталамуса през кортико-хипоталамичния тракт.

В допълнение към стимулиращите и инхибиторните ефекти на субкортикалните образувания, адренергичните медиатори - биогенните амини - играят важна роля в предаването на нервен импулс към хуморалните на нивото на хипоталамуса. Понастоящем те се считат за регулатори на синтеза и секрецията на хипоталамусните освобождаващи хормони. В ЦНС има 3 вида влакна, съдържащи различни моноамини. Всички те имат многопосочен ефект върху хипоталамуса.

Норадренергична системасвързва хипоталамуса със структурите на продълговатия мозък и хипокампуса. Установена е висока концентрация на норадреналин в паравентрикуларните, дорзомедиалните ядра на хипоталамуса и в средната еминентност. Повечето изследователи свързват действието на норепинефрин с активирането на системата хипоталамус-хипофиза-гонада. Интензивността на ефекта на норепинефрин върху невроните на хипоталамуса зависи от нивото на половите стероиди, главно естроген [Babichev VN, Ignatkov V. Ya., 1980].

Връзката между подкоровите ядра и хипоталамуса се осъществява най-широко чрез допаминергична система. Допаминергичните неврони са локализирани главно в ядрата на медиобазалния хипоталамус. Все още не е изяснена каква роля - активираща или потискаща - играе допаминът по отношение на гонадотропин-регулиращата функция на хипоталамуса. Множество експериментални и клинични изследвания предоставят данни за инхибиращия ефект на допаминергичната система върху производството и секрецията на гонадотропни хормони, главно лутеинизиращ хормон - LH. В същото време има експериментални разработки, които свидетелстват за стимулиращата роля на допамина в секрецията на LH, особено в регулирането на овулаторното му освобождаване. Такива противоречия вероятно се обясняват с факта, че този или онзи ефект на допамин се медиира от нивото на естроген [Babichev VN, 1980; Охеда С., 1979; Owens R., 1980]. Освен това има мнение за съществуването на два вида допаминергични рецептори: стимулиращи и инхибиращи производството на LH. Активирането на един или друг вид рецептори зависи от нивото на половите стероиди.

Серотонинергична системасвързва хипоталамуса с частите на средния и продълговатия мозък и лимбичната система. Серотонинергичните влакна навлизат в средното възвишение и завършват в неговите капиляри. Серотонинът инхибира гонадотропин-регулиращата функция на хипоталамуса на нивото на аркуатните ядра. Не е изключено индиректното му влияние чрез епифизната жлеза.

В допълнение към биогенните амини, невротрансмитерите, които регулират гонадотропин-регулиращата функция на хипоталамуса, могат да бъдат опиоидни пептиди- вещества от протеинова природа с морфиноподобен ефект. Те включват метионин и левцин енкефалини, α-, β-, γ-вендорфини. По-голямата част от опиоидите са енкефалини. Срещат се във всички отдели на ЦНС. Опиоидите променят съдържанието на биогенни амини в хипоталамуса, конкурирайки се с тях за рецепторни места [Babichev V. N., Ignatkov V. Ya., 1980; "Klee N., 1977]. Опиоидите имат инхибиращ ефект върху гонадотропната функция на хипоталамуса.

Ролята на невротрансмитери и невромодулатори в ЦНС може да се изпълнява от различни невропептиди, намиращи се в големи количества в различни части на ЦНС. Те включват невротензин, хистамин, субстанция Р, холецистокинин, вазоактивен интестинален пептид. Тези вещества имат предимно инхибиторен ефект върху производството на люлиберин. Синтезът на гонадотропин-освобождаващ хормон (GT-RG) се стимулира от простагландини от E и F 2α групите.

Епифизата - епифизната жлеза - се намира в каудалната част на третата камера. Епифизата има лобуларна структура и е разделена на паренхим и съединителнотъканна строма. Паренхимът е представен от два вида клетки: епифизни и глиални. С възрастта броят на паренхимните клетки намалява, стромалният слой се увеличава. До 8-9-годишна възраст се появяват огнища на калцификация в епифизата. Съдовата мрежа, която захранва епифизната жлеза, също претърпява възрастова еволюция.

Въпросът за ендокринната функция на епифизата остава неразрешен. От веществата, намиращи се в епифизната жлеза, индоловите съединения - мелатонин и серотонин - представляват най-голям интерес по отношение на регулирането на гонадотропната функция. Епифизната жлеза се счита за единственото място на синтез мелатонин- производно на серотонина, тъй като само в епифизата е открит специфичен ензим хидроксииндол-о-метил-трансфераза, който извършва последния етап от неговото образуване.

Инхибиторният ефект на епифизната жлеза върху сексуалната функция е доказан в множество експериментални изследвания. Предполага се, че мелатонинът осъществява своята антигонадотропна функция на нивото на хипоталамуса, блокирайки синтеза и секрецията на люлиберин. Освен това в епифизната жлеза са открити други вещества от пептидна природа с изразен антигонадотропен ефект, надвишаващ активността на мелатонина 60-70 пъти. Функцията на епифизната жлеза зависи от осветеността. В тази връзка не може да се изключи ролята на епифизната жлеза в регулирането на ежедневните ритми на тялото, преди всичко ритмите на тропните хормони на хипофизната жлеза.

Хипоталамус (хипоталамус) - отдел диенцефалон, образува част от дъното и страничните стени на третата камера. Хипоталамусът е колекция от ядра нервни клетки. Многобройни невронни пътищасвързват хипоталамуса с други части на мозъка. Топографски се различават ядрата на предния, средния и задния хипоталамус. В ядрата на средния и частично задния хипоталамус се образуват освобождаващи хормони (от английското освобождаване - освободен) - вещества, които регулират всички тропични функции на аденохипофизата. Някои от тези вещества играят стимулираща роля (либерини), други - инхибиторна (статини). Освобождаващите хормони са вид универсални химични фактори, които медиират предаването на импулси към ендокринна система[Юдаев Н. А., 1976].

Хипоталамусът регулира сексуалната (гонадотропна) функция чрез синтеза и секрецията на GT-RG. Този хормон е изолиран за първи път от хипоталамуса на прасета през 1971 г. от A. Schally.

По структура е декапептид. В момента е извършен синтезът на GT-RG (лулиберин), който е намерил широко приложение в диагностиката и медицинската практика. В литературата има две гледни точки за същността на GT-RG. Така че, според Н. А. Юдаев (1976), А. Аримура и др. (1973), има един хипоталамичен фактор, който регулира производството както на LH, така и на фоликулостимулиращия (FSH) хормон, а преобладаващата чувствителност на един от тях (LH) към GT-RH се основава на различна чувствителност на клетките на аденохипофизата. VN Babichev (1981) предполага, че краткотрайният ефект на GT-RG стимулира освобождаването на LH, а за секрецията на FSH е необходима дългосрочна експозиция на GT-RG в комбинация с полови стероиди.

N. Bowers и др. (1973) изолират от хипоталамуса на свинете вещество само с FSH-RG активност. Експериментална работа на L. Dufy-Barbe et al. (1973) също свидетелстват за съществуването на два хипоталамични хормона. Понастоящем повечето изследователи признават съществуването на един GT-RH в хипоталамуса, който стимулира освобождаването както на LH, така и на FSH. Това се потвърждава от имунологични изследвания и използването на синтетичен GT-RG, който е в състояние да стимулира секрецията и на двата гонадотропина. Разликата във времето на секреция на тези хормони се модулира от концентрацията на половите хормони, главно естрогени, в хипоталамуса. Максималната концентрация на GT-RG е открита в ядрата на предния хипоталамус и средната еминентност.

В хипоталамуса има центрове, които извършват тоничната секреция на гонадотропини (те включват неврони в дъговидната област) и центрове, които регулират цикличната секреция на гонадотропини, разположени в преоптичния регион на хипоталамуса. Тоничният център на секрецията на GT-RG функционира както в женското, така и в мъжкото тяло, осигурявайки постоянно освобождаване на гонадотропни хормони, а цикличният център функционира само в женското тяло и осигурява ритмично освобождаване на гонадотропини.

Диференциацията на видовете регулация на хипоталамуса се случва в ранния период на онтогенезата. Наличието на андрогени е необходимо условие за развитието на регулация от мъжки тип. Механизмът на ефекта на андрогените върху изключването на преоптичния регион вероятно е свързан с активирането на андрогенните рецептори до пълното им насищане.

Сексуалните стероиди значително влияят върху функцията на хипоталамуса на всички етапи от половото развитие. Последните проучвания показват, че половите стероиди (главно естрогени) играят модулираща роля във взаимодействието хипоталамус-хипофиза-гонади. Те осъществяват своето действие по два начина: във високи концентрации, засилвайки образуването на GT-RG и сенсибилизирайки клетките на хипофизата към стимулиращия ефект на GT-RG [Babichev V.N., 1981], и при ниски концентрации, инхибирайки неговия синтез и секреция. В допълнение, половите стероиди променят чувствителността на тоничния център към биогенните амини. В резултат на това половите стероиди ритмично променят нивото на секреция на GT-RG от невроните на хипоталамуса [Babichev V.N., Adamskaya E.I., 1976].

В ядрата на хипоталамуса има голям брой рецепти за полови стероиди, главно естрадиол. Освен това в хипоталамуса функционира високоактивна ензимна система, която ароматизира андрогените и ги превръща в естрогени. По този начин, не само в женското, но и в мъжкото тяло модулиращият ефект на половите стероиди върху хипоталамуса се осъществява чрез естрогени.

стимулиране ендокринна функцияХипоталамусът извършва половите жлези на нивото на хипофизната жлеза, като повишава синтеза и секрецията на нейните гонадотропни хормони. Действието на GT-RG, подобно на всички пептидни хормони, се медиира от активирането на системата аденилат циклаза - сАМР. cAMP и cAMP-зависимите протеин кинази стимулират синтеза на тропни хипофизни хормони на ниво транслация.

Хипофизната жлеза се намира в турското седло и е свързана чрез крак с хипоталамуса и други части на централната нервна система. Хипофизната жлеза има един вид портална система за кръвоснабдяване, която осигурява директна връзка между хипофизната жлеза и ядрата на хипоталамуса. По отношение на регулацията на половата функция най-голям интерес представлява предният дял на хипофизата, където се произвеждат гонадотропни хормони, които пряко контролират функцията на половите жлези.

Три тропни хормона на хипофизната жлеза са пряко включени в регулацията на репродуктивната система: LH, FSH и пролактин. Несъмнено други хормони на хипофизата - тиреостимулиращи (TSH), соматотропни (STG), адренокортикотропни (ACTH) също участват в регулирането на сексуалната функция, но тяхното влияние е достатъчно индиректно и малко проучено. В тази глава ще се докоснем само до три тропни хормона, които основно регулират функцията на половите жлези.

Синтезът на гонадотропни хормони, LH и FSH, се извършва в базофилните клетки на хипофизната жлеза ("делта-базофили"). Според химическата структура гонадотропните хормони са гликопротеини - сложни протеини, съдържащи около 200 аминокиселинни остатъка. Както LH, така и FSH се състоят от две части: α- и β-субединици; α-субединиците са идентични в гонадотропните хормони и очевидно ги предпазват от разрушителното действие на протеолитичните ензими [Pankov Yu. A., 1976]. β-субединиците са различни по структура. Тази част от протеиновата молекула има центрове, които се свързват с рецепторите на целевите органи и следователно определя биологичната активност на хормона. Действието на гонадотропините върху репродуктивната система е комплексно и многопосочно.

В женското тяло FSH предизвиква растежа и узряването на фоликулите по време на пубертета. Специфичният ефект на FSH върху яйчниците е да стимулира митозата на фоликуларните клетки и синтеза на ДНК в клетъчните ядра. В допълнение, FSH индуцира чувствителността на половите жлези към ефектите на LH, осигурява нормалната секреция на естрогени. В полово зрял организъм LH служи като основен стимулатор на овулацията, осигурявайки разкъсването на фоликула, освобождаването на яйцеклетката и нейното имплантиране в ендометриума. Физиологичните ефекти и на двата гонадотропина се потенцират и модулират от нивата на естроген.

В мъжкото тяло по време на пубертета FSH стимулира растежа и развитието на интерстициалните Лайдигови клетки, произвеждащи хормони. В юношеска и зряла възраст FSH играе основна роля в стимулирането на сперматогенезата. Заедно с това осигурява растежа и функционирането на клетките на Сертоли, предназначени основно за поддържане нормални условиясперматогенеза. Секрецията на FSH при физиологични условия се потиска от инхибин, вещество с протеинова природа. Смята се, че инхибинът се произвежда от клетките на Сертоли.

LH е основният хормон, отговорен за стероидогенезата. Под въздействието на LH в интерстициалните клетки на Leydig се стимулира синтеза на основния андроген - тестостерон. Същият хормон при физиологични условия е основният инхибитор на секрецията на LH.

Синтезът на пролактин се осъществява от базофилни клетки на аденохипофизата. Според химическата структура пролактинът е прост протеин със 198 аминокиселинни остатъка, а по структура и биологични свойства е подобен на хормона на растежа и соматоматропина [Pankov Yu. A., 1976]. Предполага се, че пролактинът е филогенетично по-древен хормон, който осигурява растежа и диференциацията на тъканите при всички низши животни, докато хормонът на растежа и соматомамматропинът са нови хормони, които имат по-локален спектър на действие при висшите животни. Филогенетичният предшественик на тези хормони е пролактинът.

Физиологичното действие на пролактина в женския организъм е изключително многостранно. На първо място, пролактинът участва в запазването и развитието на жълтото тяло. Заедно с естрогена, пролактинът осигурява растежа на млечните жлези, участва в механизмите на лактацията. В растящото тяло пролактинът, заедно с растежния хормон и хормоните на щитовидната жлеза, осигуряват растежа и развитието на тъканите. Понастоящем се обсъжда ролята на пролактина във формирането на андрогенната функция на надбъбречната система. Освен това се предполага, че в пубертета пролактинът допринася за повишаване на концентрацията на рецептори за LH и FSH върху мембраните на половите клетки. Пролактинът е физиологичен инхибитор на секрецията на гонадотропни хормони в женското тяло. Съответно, всякакви прояви на хиперпролактинемия в клинична практикапридружен от хипогонадотропен хипогонадизъм.

Ролята на пролактина в мъжкото тяло е слабо разбрана. Единственото доказателство за неговия ефект е увеличаването на броя на LH рецепторите под въздействието на физиологични дози пролактин. В същото време е установено, че големите дози пролактин намаляват броя на LH рецепторите.

Механизмът на действие на гонадотропните хормони и пролактин се състои в свързване с рецепторите на клетъчната мембрана, последвано от верига от реакции, включително активиране на аденилат циклаза, образуване на сАМР, активиране на протеин кинази с по-нататъшно фосфорилиране на ядрени протеини на транскрипционно ниво , завършвайки със синтеза на необходимите протеини в клетките на целевите органи.

Периферни и тъканни нива на регулация

Яйчниците са основният източник на полови хормони в женското тяло. Анатомично в яйчника се разграничават два слоя: кортикален и церебрален. Кортикалната част играе основна роля в производството на хормони и репродуктивните функции, мозъчната част съдържа съдовете, които захранват яйчника. Кортикалния слой е представен от стромални клетки и фоликули. Трябва да се отбележи, че към момента на раждането яйчниците на момичето имат развит кортикален слой, който се променя леко до зряла възраст. При раждането яйчникът на момичето има от 300 000 до 400 000 първични фоликули, с пубертета броят на първичните фоликули намалява до 40 000-60 000. Това се дължи на физиологична атрезия, резорбция на някои от фоликулите в детството.

Първичният фоликул съдържа яйцеклетка, заобиколена от един ред фоликуларни епителни клетки (фиг. 4). Растежът на примордиалния фоликул се изразява в увеличаване на редиците от клетки на фоликуларния епител (образуване на т.нар. зърнеста мембрана - zona granulosa). Установено е, че началните етапи на растеж на първичния фоликул (до 4 слоя епителни клетки) са автономни, гонадотропните хормони не участват в тях. По-нататъшното узряване на фоликула изисква участието на FSH. Под въздействието на този хормон се наблюдава допълнително увеличаване на слоевете на гранулираната обвивка. Гранулираните епителни клетки произвеждат течност, която образува кухината на фоликула. От този момент нататък гранулозните клетки започват интензивно да произвеждат естрогени. Фоликулът на този етап на зрялост се нарича Граафов везикул. Около него стромалните клетки образуват вътрешната и външната обвивка (theca interna и theca externa). Клетките на външната обвивка, както и клетките на стромата, са източник на андрогени в женското тяло.

По средата менструален цикълпод въздействието на хормоните на хипофизата, главно LH, и граафовия естроген, везикулата се пука и яйцето се освобождава в коремна кухина. На мястото на фоликула се образува жълто тяло. Клетките на грануларната мембрана хиперплазират, натрупват жълтия пигмент лутеин. В този случай настъпва не само тяхната структурна деформация, но и промяна във функцията - те започват да секретират прогестерон. В рамките на 7-12 дни жълтото тяло претърпява дегенеративни промени, на негово място се образува цикатрично бяло тяло. По време на един менструален цикъл, като правило, един фоликул узрява, а всички останали фоликули са подложени на атрезия. При по-младите момичета фоликуларната атрезия протича без кистозни промени, фоликуларната течност на малките фоликули се абсорбира, фоликулната кухина е обрасла със съединителна тъкан. Процесът на кистозна атрезия на фоликулите е хиперплазия на тека-лутеалните клетки, които имат хормонална активност. В бъдеще настъпва заличаване на фоликула. Процесът на кистозна атрезия е физиологичен за момичетата в пубертета, докато настъпи пълното узряване на фоликула.

В яйчниците се секретират стероидни хормони от 3 групи: производни на С-18 стероиди - естрогени, производни на С-19 стероиди - андрогени и производни на С-21 стероиди - прогестерон. Хормонообразуващата функция в яйчниците се осигурява от различни клетъчни елементи.

Естрогенисекретирани от клетките на вътрешната мембрана и клетките на гранулозния слой на фоликулите. Основният източник на образуване на естроген, както всички стероидни хормони, е холестеролът. Под въздействието на LH се активира ензимът 20а-хидроксилаза, който насърчава разцепването на страничната верига на холестерола и образуването на прегненолон. Допълнителни етапи на стероидогенеза в клетките на вътрешната мембрана протичат главно чрез прегненолон (Δ5-път), в гранулозни клетки - чрез прогестерон (Δ4-път). Андрогените са междинни продукти от синтеза на естроген в яйчниците. Един от тях - андростендион - има слаб андрогенна активност, е източник на естрон (Е 1), другият, тестостерон, има изразена андрогенна активност и е източник на естрадиол (Е 2) (фиг. 5). Пълният синтез на естрогени в яйчниците се извършва на етапи. Андрогените се синтезират предимно от theca interna клетки с висока активност 17а-хидроксилаза, която осигурява прехода на С-21-стероиди (прегненолон, прогестерон) към С-19-стероиди (андрогени). По-нататъшният процес на синтез на естроген - ароматизиране на С-19 стероиди и превръщането им в С-18 стероиди (естрогени) - се извършва в гранулозни клетки, съдържащи високо активна ароматаза. Процесът на ароматизиране на C-19 стероидите се контролира от FSH.

При физиологични условия, в допълнение към силно активните естрогени (Е 2), малко количество андрогени (андростендион, тестостерон) също навлизат в кръвта от яйчниците. При патология, когато нормалното взаимодействие на двата етапа на синтеза на естроген в яйчниците е нарушено, излишното количество андрогени може да навлезе в кръвта. В допълнение към вътрешната обвивка на фоликула, други клетъчни елементи на яйчника също са способни да синтезират андрогени: стромални и интерстициални клетки и тека-тъкан на кортикалния слой, хилусни клетки, разположени на входа на съдовете в яйчника и по структура наподобява клетките на Лайдиг в тестисите. При физиологични условия хормоналната активност на тези клетъчни елементи е ниска. Патологичната хиперплазия на тези клетки може да доведе до рязка вирилизация на тялото.

Биосинтезата на прогестерон - С-21-стероид - се осъществява главно от тека-лутеалните клетки на жълтото тяло. Малки количества прогестерон могат също да бъдат синтезирани от тека клетките на фоликула.

В женското тяло циркулират 3 вида естрогени с различна биологична активност. Естрадиолът има максимална активност, която осигурява основните биологични ефекти на естрогена в организма. Естронът, чиято активност е незначителна, се произвежда в по-малки количества. Естриолът има най-малка активност. Този хормон е продукт на преобразуване на естрон както в яйчниците, така и в периферната кръв. Около 90% от естрогените циркулират в кръвта в свързана с протеини форма. Тази форма на естроген е вид хормонално депо, предпазващо хормоните от преждевременно разрушаване. Протеините също транспортират хормони до целевите органи. Естрогените се свързват с протеин от класа на β-глобулините. Същият протеин е носител на тестостерон, така че в литературата се нарича "estradiol-testosteron-binding globulin" (ETSH) или "sex steroid-binding globulin" (PSBG). Естрогените стимулират синтеза на този протеин, а андрогените го потискат и концентрацията на PSSH при жените е по-висока, отколкото при мъжете. Въпреки това, в допълнение към половите стероиди, синтезът на PSSH се стимулира от хормони на щитовидната жлеза. Високо ниво на PSSH се наблюдава при патологични състояния като хипогонадизъм, тиреотоксикоза, чернодробна цироза, тестикуларна феминизация. Естрогените се разрушават в черния дроб. Основният път на инактивиране е хидроксилиране с последователно образуване на естроген с по-малка активност (последователност: естрадиол → естрон → естриол). Установено е, че естриолът е основният естрогенен метаболит, екскретиран с урината.

Взаимодействието с клетките на целевите органи се осъществява от естрогени чрез директно проникване в клетката, свързване със специфични цитоплазмени рецептори. Активният хормон-рецепторен комплекс прониква в ядрото, взаимодейства с определени хроматинови локуси и осигурява въвеждането на необходимата информация чрез синтеза на специфични протеини.

Биологично действие на овариалните стероидни хормони.Ефектът на естрогените върху женското тяло е изключително разнообразен. На първо място, естрогените са регулатор на секрецията на гонадотропини, взаимодействащи с рецепторите на нивото на хипоталамуса и хипофизната жлеза на принципа на отрицателната и положителната обратна връзка. Стимулиращият или инхибиращ ефект на естрогена върху секрецията на гонадотропини зависи от количеството на естрогените и тяхното взаимодействие с прогестерона. Модулиращият ефект на естрогените по отношение на хипоталамо-хипофизната система осигурява циклично освобождаване на гонадотропни хормони по време на нормалния менструален цикъл.

Естрогените са основните хормони, които осигуряват формирането на женския фенотип (структура на женския скелет, типично разпределение на подкожния мастен слой, развитие на млечните жлези). Стимулират растежа и развитието на женските полови органи. Под въздействието на естрогените се подобрява кръвоснабдяването на матката, вагината и млечните жлези. Естрогените засягат структурата на ендометриума, причинявайки пролиферация на жлезите, променяйки ензимната активност на техните клетки. Естрогените стимулират кератинизацията на стратифицирания сквамозен епител на влагалището, на който се основава един от методите за определяне на естрогенната активност, колпоцитологията. В допълнение, естрогените влияят пряко върху растежа и развитието на самите яйчници по отношение на образуването и кръвоснабдяването на фоликулите, повишавайки чувствителността на фоликуларния апарат към ефектите на гонадотропините, пролактина. Естрогените също така стимулират растежа на млечните жлези. Под тяхно влияние се увеличава кръвоснабдяването на жлезите, увеличава се растежът на секреторния епител.

В допълнение към специфичния ефект върху клетките на целевите органи, естрогените дават общ анаболен ефект, като допринасят за задържането на азот и натрий в организма. AT костна тъканзасилват процесите на осификация на епифизния хрущял, което спира растежа на костите в постпубертетния период.

Основният физиологичен ефект на прогестерона в женското тяло се проявява само в пубертета. Чрез действието си върху много органи и системи прогестеронът е антагонист, по-рядко синергист на естрогените. Прогестеронът инхибира синтеза и секрецията на LH, като по този начин осигурява повишаване на активността на FSH по време на менструалния цикъл. Под влияние на прогестерона се инхибират пролиферативните процеси в матката и влагалището и се засилва активността на секреторните жлези на ендометриума. Действието на прогестерона върху млечната жлеза е да стимулира растежа на алвеолите, образуването на лобули и канали на жлезата.

Прогестеронът има слаб катаболен ефект, предизвиква освобождаване на натрий и течност от тялото. Способността на прогестерона да повишава телесната температура чрез въздействие върху ядрата на хипоталамуса е добре известна. Този термогенен ефект е в основата на определянето на двуфазността на менструалния цикъл (измерване на базалната температура).

Андрогенив женското тяло причиняват вторично окосмяване. Притежавайки мощен анаболен ефект, андрогените в пубертета, заедно с естрогените, водят до значително ускоряване на растежа и узряването на костната тъкан. определени биологична роляиграе в предпубертетния период повишена секреция на андрогени от надбъбречните жлези. Предполага се, че надбъбречните андрогени през този период стимулират хипоталамуса и стават отправна точка за пубертетно преструктуриране на връзката хипоталамус-хипофиза-полови жлези (гонадостат).

Тестисите изпълняват репродуктивна функция и функция за производство на хормони в мъжкото тяло. Тестиси - сдвоени жлезист органимащи лобова структура. Слоевете на съединителната тъкан разделят паренхима на тестисите на 200-400 лобула. Лобулът се състои от извити и прави тубули. Стените на тубулите са облицовани с клетки от епител, образуващ семена - сперматогония. В рамките на семенния тубул сперматогониите са разделени от големи фоликуларни клетки на Сертоли. Тези клетки изпълняват защитна роля, предпазвайки зародишните клетки от увреждащите ефекти на автоимунните процеси. В допълнение, клетките на Сертоли участват пряко в сперматогенезата. Момчета по-млада възраст(до 5 години) семенните тубули нямат лумен, стените им са облицовани с клетки - предшественици на сперматогониите - гоноцити. Активирането на растежа и диференциацията на тестисите започва на 6-7 годишна възраст. До тази възраст гоноцитите изчезват напълно, сперматогониите започват да се размножават до стадия на сиерматоцити, в семенните тубули се появява лумен и настъпва диференциация на зародишните клетки в клетки на Сертоли.

Пълната сперматогенеза при момчетата започва в пубертета. Узряването на зародишните клетки - сперматозоидите - преминава през много етапи. От първичните зародишни клетки - сперматогонии, чрез митотично делене се образува нова категория зародишни клетки - сперматоцити. Сперматоцитите преминават през серия от етапи на митотично делене, образувайки клетки с хаплоиден набор от хромозоми - сперматиди. Последният етап от узряването на зародишните клетки е сперматогенезата. Това е сложен процес, който включва няколко етапа, резултатът от които е образуването на сперматозоиди. Физиологичните регулатори на сперматогенезата са FSH, тестостерон и пролактин.

Интрасекреторната (хормонална) функция на тестисите се осигурява от клетките на Leydig - големи клетки с неправилна форма, разположени в интерстициалната тъкан, заемащи 10% от обема на гонадите. Лайдиговите клетки се намират в интерстициалната тъкан в малък брой веднага след раждането. До края на първата година от живота на детето те са почти напълно дегенерирани. Техният брой отново започва да се увеличава при момчета на 8-10 години, до началото на пубертета.

Индукцията на стероидогенезата в клетките на Leydig се дължи на стимулиращия ефект на LH. Под въздействието на LH се активира ензимът 20а-хидроксилаза, който осигурява превръщането на холестерола в прегненолон. В бъдеще биосинтезата на андроген може да протече по два начина: прегненолон → хидроксипрегненолон дехидроепиандростерон андростендион → тестостерон (Δ5-път) и прегненолон → прогестерон 17-хидроксипрогестерон → андростендион → тестостерон (Δ4-път). В тестисите тестостеронът се синтезира главно по пътя Δ4, докато синтезът на андроген в надбъбречните жлези се осъществява главно по пътя Δ5 (фиг. 6).

Основният андроген в мъжкото тяло е тестостеронът. Има най-висока биологична активност и осигурява основните андроген-зависими ефекти. В допълнение към тестостерона в клетките на Лайдиг се произвеждат андрогени с по-слаба биологична активност: дехидроепиандростерон и Δ4-андростендион. Основното количество от тези слаби андрогени обаче се образува в ретикуларната зона на надбъбречните жлези или служи като продукт на периферното преобразуване на тестостерона.

В допълнение към андрогените, в тестисите се синтезира и малко количество естроген, въпреки че значителна част от естрогените в мъжкото тяло се образуват в резултат на периферна конверсия на андрогени. Съществува мнение за естроген-продуциращата функция на клетките на Сертоли, особено при момчета в предпубертетен и ранен пубертет. Възможността за синтез на естроген в клетките на Сертоли се дължи на наличието в тях на високоактивна ароматаза. секреторна дейностКлетките на Сертоли стимулират FSH.

В периферната циркулация тестостеронът, подобно на естрогените, се свързва с протеин от класа на β-глобулините (PSG). Свързаните с протеини андрогени са неактивни. Тази форма на транспорт и отлагане предпазва андрогените от преждевременно разрушаване в резултат на катаболитни процеси в черния дроб и други органи. Около 2-4% от андрогените са в свободно състояние, което осигурява основната им биологичен ефект. Инактивирането на тестостерона се извършва в черния дроб чрез окисление на OH групата в позиция 17 и редукция на кето групата в позиция 3. В този случай се образуват неактивни съединения от 17-KS групата, които се екскретират в урина.

Основните метаболити на тестикуларния тестостерон са етиохоланолон, андростерон и епиандростерон. Те съставляват 1/3 обща сумаразпределени 17-KS. Основният метаболит на андрогените от надбъбречен произход, дехидроепиандростеронът, представлява около 2/3 от общото изолирано количество 17-KS.

Биологично действие на андрогените.Механизмът на действие на андрогените върху клетката на целевите органи е свързан с образуването на активен метаболит на тестостерон - дихидротестостерон. Тестостеронът се превръща в активна фракция директно в клетката под въздействието на ензима 5α-редуктаза. Дихидроформът е способен да се свързва с рецепторни протеини в цитоплазмата. Комплексът хормон-рецептор прониква в клетъчното ядро, стимулирайки процесите на транскрипция в него. Това осигурява активирането на ензимните системи, биосинтезата на протеини в клетката, което в крайна сметка определя ефекта на андрогените върху тялото (фиг. 7, 8).

Ориз. 7. Механизмът на действие на андрогените в клетката [Mainwaring U., 1979]. Т - тестостерон, 5α-DNT - активен вътреклетъчен метаболит - 5α-дихидротестостерев; Rc - цитоплазмен андрогенен рецептор; 5α-DNT~Rc андроген-рецепторен комплекс, 5α-DNT~Rn - активен андрогенен рецепторен комплекс, в ядрото

Прехвърлянето на биологичното действие на андрогените чрез образуването на дихидроформа не е задължително за всички видове клетки на прицелните органи. По този начин образуването на 5α-дихидротестостерон не е необходимо за осъществяването на анаболния ефект на андрогените в скелетните мускули, в процесите на диференциация на епидидима, семепровода и семенния везикул. В същото време диференциацията на урогениталния синус и външните гениталии протича с висока клетъчна активност на ензима 5α-редуктаза. С възрастта активността на 5α-редуктазата намалява и много от ефектите на андрогените могат да се реализират без образуването на активни дихидроформи. Тези характеристики на действието на андрогените изясняват много нарушения на сексуалната диференциация при момчета, свързани с вроден дефицит на 5α-редуктаза.

Биологичната роля на андрогените в образуването мъжко тялоизключително разнообразен. В ембриогенезата андрогените причиняват диференциация на вътрешните и външните гениталии според мъжкия тип, образувайки епидидимиса, семепровода, семенните везикули от Волфовия канал, простатната жлеза, уретрата от урогениталния синус и - от гениталния туберкул - външни полови органи (пенис, скротум, препуциални жлези). По време на неонаталния период андрогените, секретирани в големи количества в клетките на Leydig, могат да продължат процеса на сексуална диференциация на хипоталамуса от мъжки тип, започнала в утробата, блокирайки активността на цикличния център.

В пубертета, под въздействието на андрогените, растежът и развитието на половите органи се засилват, образува се вторично мъжко окосмяване. Мощно анаболно действие на андрогените. допринася за развитието на мускулите, скелета, диференциацията на костната тъкан. Въздействайки върху хипоталамо-хипофизната система, андрогените регулират секрецията на гонадотропни хормони според принципа на отрицателния обратна връзка. В зряла възраст тестостеронът стимулира сперматогенезата, определя мъжкия тип сексуално поведение.

Механизмите на регулиране на физиологичните функции традиционно се разделят на нервни и хуморални, въпреки че в действителност те образуват единна регулаторна система, която поддържа хомеостазата и адаптивната активност на тялото. Тези механизми имат многобройни връзки както на нивото на функциониране на нервните центрове, така и при предаването на сигнална информация към ефекторните структури. Достатъчно е да се каже, че при осъществяването на най-простия рефлекс като елементарен механизъм на нервна регулация предаването на сигнал от една клетка към друга се осъществява чрез хуморални фактори - невротрансмитери. Чувствителността на сетивните рецептори към действието на стимули и функционално състояниеневроните се променят под въздействието на хормони, невротрансмитери, редица други биологично активни вещества, както и най-простите метаболити и минерални йони (K+, Na+, Ca-+, C1~). На свой ред нервната система може да задейства или коригира хуморалната регулация. Хуморалната регулация в организма е под контрола на нервната система.

Хуморалните механизми са филогенетично по-стари, те присъстват дори при едноклетъчните животни и придобиват голямо разнообразие при многоклетъчните организми и особено при човека.

Нервните механизми на регулиране са формирани филогенетично и се формират постепенно в човешкия онтогенез. Такава регулация е възможна само в многоклетъчни структури, които имат нервни клетки, които се комбинират в нервни вериги и образуват рефлексни дъги.

Хуморалната регулация се осъществява чрез разпространение на сигнални молекули в телесните течности на принципа "всеки, всеки, всеки" или принципа на "радиовръзката".

Нервната регулация се извършва на принципа на "писмо с адрес" или "телеграфна комуникация". Сигналът се предава от нервните центрове до строго определени структури, например до точно определени мускулни влакна или техните групи в определен мускул. Само в този случай са възможни целенасочени, координирани човешки движения.

Хуморалната регулация, като правило, се извършва по-бавно от нервната регулация. Скоростта на сигнала (потенциал на действие) в бързите нервни влакна достига 120 m/s, докато скоростта на транспортиране на сигналната молекула с кръвния поток в артериите е приблизително 200 пъти, а в капилярите - хиляди пъти по-малка.

Пристигането на нервен импулс към ефекторен орган почти мигновено предизвиква физиологичен ефект (например свиване на скелетен мускул). Отговорът на много хормонални сигнали е по-бавен. Например, проявата на реакция към действието на хормоните на щитовидната жлеза и надбъбречната кора настъпва след десетки минути и дори часове.

Хуморалните механизми са от първостепенно значение за регулирането на метаболитните процеси, скоростта на делене на клетките, растежа и специализацията на тъканите, пубертета и адаптирането към променящите се условия на околната среда.

Нервната система в здравия организъм влияе върху всички хуморални регулации и ги коригира. Нервната система обаче има свои специфични функции. Регулира жизнените процеси, изискващи бърза реакция, осигурява възприемането на сигнали, идващи от сетивните рецептори на сетивните органи, кожата и вътрешните органи. Регулира тонуса и съкращенията на скелетната мускулатура, които осигуряват поддържането на стойката и движението на тялото в пространството. Нервната система осигурява проявата на такива психични функции, като усещане, емоции, мотивация, памет, мислене, съзнание, регулира поведенческите реакции, насочени към постигане на полезен адаптивен резултат.

Хуморалната регулация се разделя на ендокринна и локална. Ендокринната регулация се осъществява благодарение на функционирането на жлезите с вътрешна секреция (ендокринни жлези), които са специализирани органи, които отделят хормони.

Отличителна черта на локалната хуморална регулация е, че биологично активните вещества, произведени от клетката, не навлизат в кръвния поток, а действат върху клетката, която ги произвежда, и нейната непосредствена среда, разпространявайки се през междуклетъчната течност поради дифузия. Такава регулация се подразделя на регулация на метаболизма в клетката, дължаща се на метаболити, автокриния, паракриния, юкстакриния, взаимодействия чрез междуклетъчни контакти. При цялата хуморална регулация, осъществявана с участието на специфични сигнални молекули, важна роляиграят клетъчни и вътреклетъчни мембрани.

Свързана информация:

Търсене в сайта:

(От латинската дума humor - „течност“) се извършва поради вещества, освободени по време на вътрешна средатяло (лимфа, кръв, тъканна течност). Това е по-стара, в сравнение с нервната, система за регулиране.

Примери за хуморална регулация:

• адреналин (хормон)
• хистамин (тъканен хормон)
• въглероден диоксид във висока концентрация (образуван по време на активна физическа работа)

• причинява локално разширяване на капилярите, повече кръв тече към това място
• възбужда дихателния център на продълговатия мозък, дишането се усилва

Сравнение на нервната и хуморалната регулация

• По скорост на работа:нервната регулация е много по-бърза: веществата се движат заедно с кръвта (действието настъпва след 30 секунди), нервните импулси преминават почти мигновено (десети от секундата).
• По продължителност на работа:хуморална регулацияможе да действа много по-дълго (докато веществото е в кръвта), нервният импулс действа за кратко време.
• По отношение на въздействието:хуморалната регулация действа в по-голям мащаб, т.к.

  Хуморална регулация

  химикалите се разнасят с кръвта по цялото тяло, нервната регулация действа точно - върху един орган или част от орган.

По този начин е полезно да се използва нервна регулация за бърза и прецизна регулация и хуморална регулация за дългосрочна и широкомащабна регулация.

Връзканервна и хуморална регулация: химикалите действат върху всички органи, включително нервната система; нервите отиват до всички органи, включително ендокринните жлези.

координацияНервната и хуморалната регулация се извършва от хипоталамо-хипофизната система, така че можем да говорим за единна невро-хуморална регулация на функциите на тялото.

Главна част. Хипоталамо-хипофизната система е най-висшият център на нервно-хуморалната регулация

Въведение.

Хипоталамо-хипофизната система е най-високият центърневрохуморална регулация на тялото. По-специално, невроните в хипоталамуса имат уникални свойства– секретират хормони в отговор на AP и генерират AP (подобно на AP при възникване и разпространение на възбуждане) в отговор на хормонална секреция, тоест имат свойства както на секреторни, така и на нервни клетки. Това определя връзката на нервната система с ендокринната.

От курса по морфология и практическите упражнения по физиология ние сме добре запознати с местоположението на хипофизата и хипоталамуса, както и тяхната тясна връзка помежду си. Ето защо няма да се спираме на анатомичната организация на тази структура и да преминем направо към функционалната организация.

Главна част

Основната жлеза на вътрешната секреция е хипофизната жлеза - жлезата на жлезите, проводник на хуморалната регулация в тялото. Хипофизната жлеза е разделена на 3 анатомични и функционални части:

1. Преден лоб или аденохипофиза - състои се главно от секреторни клетки, които секретират тропни хормони. Работата на тези клетки се регулира от работата на хипоталамуса.

2. Заден лоб или неврохипофиза - състои се от аксони на нервните клетки на хипоталамуса и кръвоносните съдове.

3. Тези лобове са разделени от междинен лоб на хипофизната жлеза, който при хората е намален, но въпреки това способен да произвежда хормона интермедин (меланоцит-стимулиращ хормон). Този хормон при хората се освобождава в отговор на интензивна светлинна стимулация на ретината и активира клетките на черния пигментен слой в окото, предпазвайки ретината от увреждане.

Цялата хипофизна жлеза се регулира от хипоталамуса. Аденохипофизата е подчинена на работата на тропните хормони, секретирани от хипофизната жлеза - освобождаващи фактори и инхибиторни фактори в една номенклатура или либерини и статини в друга. Либерините или освобождаващите фактори - стимулират, а статините или инхибиторните фактори - инхибират производството на съответния хормон в аденохипофизата. Тези хормони навлизат в предния дял на хипофизата през порталните съдове. В областта на хипоталамуса около тези капиляри се образува невронна мрежа, образувана от израстъци на нервни клетки, които образуват неврокапилярни синапси върху капилярите. Изтичането на кръв от тези съдове отива направо в аденохипофизата, носейки със себе си хормони на хипоталамуса. Неврохипофизата има пряка невронна връзка с ядрата на хипоталамуса, по аксоните на нервните клетки на които хормоните се транспортират до задния лоб на хипофизната жлеза. Там те се съхраняват в разширените терминали на аксона и оттам влизат в кръвния поток, когато AP се генерира от съответните неврони на хипоталамуса.

Що се отнася до регулирането на работата на задната хипофизна жлеза, трябва да се каже, че секретираните от нея хормони се произвеждат в супраоптичните и паравентрикуларните ядра на хипоталамуса и се транспортират до неврохипофизата чрез аксонален транспорт в транспортни гранули.

Също така е важно да се отбележи, че зависимостта на хипофизната жлеза от хипоталамуса се доказва чрез трансплантация на хипофизната жлеза на шията. В този случай той престава да отделя тропни хормони.

Сега нека обсъдим хормоните, секретирани от хипофизната жлеза.

неврохипофизапроизвежда само 2 хормона окситоцин и ADH (антидиуретичен хормон) или вазопресин (по-добър от ADH, защото това име отразява по-добре действието на хормона). И двата хормона се синтезират както в супраоптичните, така и в паравентрикуларните ядра, но всеки неврон синтезира само един хормон.

ADG- таргетният орган са бъбреците (в много високи концентрации засяга съдовете, повишава кръвното налягане и го намалява в порталната система на черния дроб; важно е при голяма кръвозагуба), със секрецията на ADH, събирателните канали на бъбреците стават пропускливи за вода, което увеличава реабсорбцията, а при липса - реабсорбцията е минимална и практически липсва. Алкохолът намалява производството на ADH, поради което се увеличава диурезата, има загуба на вода, оттук и така нареченият синдром на махмурлук (или в обикновените хора - суха земя). Може да се каже също, че при условия на хиперосмоларност (когато концентрацията на сол в кръвта е висока) се стимулира производството на ADH, което осигурява минимална загуба на вода (образува се концентрирана урина). Обратно, в условията на хипоосмоларност ADH увеличава диурезата (образува се разредена урина). Следователно, можем да кажем за наличието на осмо- и барорецептори, които контролират осмотичното налягане и кръвното налягане (arter.pressure). Осморецепторите вероятно са разположени в самия хипоталамус, неврохипофизата и порталните съдове на черния дроб. Барорецепторите се намират в каротидна артерияи аортната луковица, както и в гръдна области в атриума, където налягането е минимално. Регулирайте кръвното налягане в хоризонтално и вертикално положение.

Патология. При нарушаване на секрецията на ADH се развива безвкусен диабет - голямо количество уриниране и урината не е сладка на вкус. Преди това те наистина опитаха урина и поставиха диагноза: ако е сладка, това е диабет, а ако не е безвкусен диабет.

Окситоцин- таргетни органи - миометриум и миоепител на млечната жлеза.

1. Миоепител на млечната жлеза: след раждането млякото започва да се отделя в рамките на 24 часа. Зърната на гърдата са силно раздразнени по време на акта на сукане. Дразненето отива в мозъка, където се стимулира отделянето на окситоцин, който засяга миоепитела на млечната жлеза. Това е мускулен епител, разположен параалвеоларно и по време на контракция изцежда млякото от млечната жлеза. Кърменето в присъствието на бебето спира по-бавно, отколкото в негово отсъствие.

2. Миометриум: когато шийката на матката и влагалището са раздразнени, се стимулира производството на окситоцин, което води до свиване на миометриума, изтласквайки плода към шийката на матката, от чиито механорецептори дразненето отново навлиза в мозъка и стимулира още по-голямо производство на окситоцин. Този процес в границата преминава в раждането.

Интересен факт е, че окситоцин се отделя и при мъжете, но ролята му не е ясна. Може би стимулира мускула, който повдига тестиса по време на еякулация.

Аденохипофиза.Нека веднага посочим патологичния момент във филогенезата на аденохипофизата. В ембриогенезата се полага в областта на първичната устна кухина, а заместителят се измества към турското седло. Това може да доведе до факта, че на пътя на движение могат да останат частици от нервна тъкан, които по време на живота могат да започнат да се развиват като ектодерма и да доведат до туморни процеси в областта на главата. Самата аденохипофиза има произход от жлезистия епител (отразен в името).

Аденохипофизата секретира 6 хормона(отразени в таблицата).

Гландотропни хормониса хормони, чиито таргетни органи са ендокринните жлези. Отделянето на тези хормони стимулира дейността на жлезите.

Гонадотропни хормони- хормони, които стимулират работата на половите жлези (половите органи). FSH стимулира съзряването на яйчниковите фоликули при жените и съзряването на спермата при мъжете. А LH (лутеин - пигмент от групата на кислородсъдържащите каротеноиди - ксантофили; ксантос - жълт) предизвиква овулация и образуване на жълто тяло при жените, а при мъжете стимулира синтеза на тестостерон в интерстициалните Лайдигови клетки.

Ефекторни хормони- засягат целия организъм като цяло или неговите системи. Пролактинучастващи в лактацията, други функции вероятно са налице, но не са известни при хората.

секреция хормон на растежапричинени от следните фактори: хипогликемия на гладно, определени видовестрес, физическа работа. Хормонът се освобождава по време на дълбок сън и освен това хипофизната жлеза отделя от време на време големи количества от този хормон при липса на стимулация. Растежът на хормона се забавя индиректно, причинявайки образуването на чернодробни хормони - соматомедини. Те засягат костите и хрущялна тъкан, допринасяйки за усвояването на неорганични йони от тях. Основният е соматомедин С, стимулирайки протеиновия синтез във всички клетки на тялото. Хормонът влияе директно върху метаболизма, като мобилизира мастни киселини от мастните резерви, насърчавайки навлизането на допълнителен енергиен материал в кръвта. Обръщам внимание на момичетата на факта, че производството на соматотропин се стимулира от физическа активност, а соматотропинът има липомобилизиращ ефект. Върху въглехидратния метаболизъм GH има 2 противоположни ефекта. 1 след въвеждането на растежен хормон, концентрацията на глюкоза в кръвта рязко спада (инсулиноподобно действие на соматомедин С), но след това концентрацията на глюкоза започва да се увеличава в резултат на директното действие на GH върху мастна тъкани гликоген. В същото време инхибира усвояването на глюкоза от клетките. По този начин има диабетогенен ефект. Хипофункцията причинява нормален нанизъм, хиперфункционален гигантизъм при деца и акромегалия при възрастни.

Регулирането на секрецията на хормони от хипофизната жлеза, както се оказа, е по-сложно от очакваното. Преди това се смяташе, че всеки хормон има свой либерин и статин.

Но се оказа, че секрецията на някои хормони се стимулира само от либерин, а секрецията на другите два само от либерин (виж таблица 17.2).

Хипоталамичните хормони се синтезират чрез появата на AP върху невроните на ядрата. Най-силните AP идват от средния мозък и лимбичната система, по-специално от хипокампуса и амигдалата, чрез норадренергични, адренергични и серотонинергични неврони. Това ви позволява да интегрирате външни и вътрешни влияния и емоционално състояние с невроендокринна регулация.

Заключение

Остава само да се каже, че такава сложна система трябва да работи като часовник. И най-малката повреда може да доведе до нарушаване на работата на цялото тяло. Не напразно казват: „Всички болести са от нерви“.

Препратки

1. Изд. Шмид, Човешка физиология, 2-ри том, стр.389

2. Косицки, човешка физиология, стр.183

mybiblioteka.su - 2015-2018. (0,097 сек)

Хуморални механизми за регулиране на физиологичните функции на организма

В процеса на еволюцията се образуват първите хуморални механизмирегулиране. Те възникват на етапа, когато се появяват кръвта и кръвообращението. Хуморална регулация (от лат хумор- течност), това е механизъм за координиране на жизнените процеси на тялото, осъществявани чрез течни среди - кръв, лимфа, интерстициална течност и цитоплазма на клетката с помощта на биологично активни вещества. Хормоните играят важна роля в хуморалната регулация. При високо развитите животни и хора хуморалната регулация е обект на нервна регулация, заедно с които те съставляват единна система за неврохуморална регулация, която осигурява нормалното функциониране на тялото.

Телесните течности са:

- извънсъдови (вътреклетъчна и интерстициална течност);

- вътресъдови (кръв и лимфа)

- специализирани (гръбначно-мозъчна течност - цереброспинална течност във вентрикулите на мозъка, синовиална течност - смазване на ставни торбички, течни среди на очната ябълка и вътрешното ухо).

Под контрола на хормоните са всички основни процеси на живота, всички етапи на индивидуалното развитие, всички видове клетъчен метаболизъм.

В хуморалната регулация участват следните биологично активни вещества:

- Витамини, аминокиселини, електролити и др., постъпващи с храната;

- хормони, произвеждани от жлезите с вътрешна секреция;

- образувани в процеса на метаболизма на CO2, амини и медиатори;

- тъканни вещества - простагландини, кинини, пептиди.

Хормони. Най-важните специализирани химически регулатори са хормоните. Те се произвеждат в жлезите с вътрешна секреция (ендокринни жлези, от гръцки. ендо- вътре крино- подчертаване).

Ендокринните жлези са два вида:

- със смесена функция - вътрешна и външна секреция, към тази група спадат половите жлези (гонади) и панкреасът;

- с функцията на органи само на вътрешната секреция, тази група включва хипофизата, епифизата, надбъбречната жлеза, щитовидната и паращитовидната жлеза.

Предаването на информация и регулирането на дейността на тялото се осъществява от централната нервна система с помощта на хормони. Централната нервна система оказва влияние върху ендокринните жлези чрез хипоталамуса, в който има регулаторни центрове и специални неврони, които произвеждат хормонални медиатори - освобождаващи хормони, с помощта на които се активира дейността на основните ендокринна жлеза- хипофиза. Получената оптимална концентрация на хормони в кръвта се нарича хормонален статус .

Хормоните се произвеждат в секреторните клетки. Те се съхраняват в гранули от вътреклетъчни органели, отделени от цитоплазмата с мембрана. Според химическата структура се разграничават протеинови (производни на протеини, полипептиди), аминови (производни на аминокиселини) и стероидни (производни на холестерол) хормони.

Според функционалната основа се разграничават хормоните:

- ефектор- действат директно върху прицелните органи;

- тропик- произвеждат се в хипофизната жлеза и стимулират синтеза и освобождаването на ефекторни хормони;

—освобождаващи хормони (либерини и статини), те се секретират директно от клетките на хипоталамуса и регулират синтеза и секрецията на тропните хормони. Чрез освобождаващи хормони те комуникират между ендокринната и централната нервна система.

Всички хормони имат следните свойства:

- строга специфичност на действие (свързва се с наличието в целевите органи на силно специфични рецептори, специални протеини, с които се свързват хормоните);

- отдалеченост на действие (целевите органи са далеч от мястото, където се образуват хормоните)

Механизмът на действие на хормоните.Основава се на: стимулиране или инхибиране на каталитичната активност на ензимите; промени в пропускливостта на клетъчните мембрани. Има три механизма: мембранен, мембранно-вътреклетъчен, вътреклетъчен (цитозолен).

Мембрана- осигурява свързването на хормоните с клетъчната мембрана и на мястото на свързване променя нейната пропускливост за глюкоза, аминокиселини и някои йони. Например панкреатичният хормон инсулин увеличава транспорта на глюкоза през мембраните на чернодробните и мускулните клетки, където глюкагонът се синтезира от глюкоза (Фигура **)

Мембранно-вътреклетъчен.Хормоните не проникват в клетката, а влияят на обмена чрез вътреклетъчни химични медиатори. Този ефект имат протеиново-пептидни хормони и производни на аминокиселини. Цикличните нуклеотиди действат като вътреклетъчни химични медиатори: цикличен 3',5'-аденозин монофосфат (cAMP) и цикличен 3',5'-гуанозин монофосфат (cGMP), както и простагландини и калциеви йони (фиг. **).

Хормоните влияят върху образуването на циклични нуклеотиди чрез ензимите аденилат циклаза (за cAMP) и гуанилат циклаза (за cGMP). Аделатциклазата е вградена в клетъчната мембрана и се състои от 3 части: рецепторна (R), конюгираща (N), каталитична (C).

Рецепторната част включва набор от мембранни рецептори, които са разположени на външната повърхност на мембраната. Каталитичната част е ензимен протеин, т.е. самата аденилат циклаза, която превръща АТФ в сАМР. Механизмът на действие на аденилат циклазата се осъществява по следния начин. След като хормонът се свърже с рецептора, се образува хормон-рецепторен комплекс, след което се образува комплексът N-протеин-GTP (гуанозин трифосфат), който активира каталитичната част на аденилат циклазата. Конюгиращата част е представена от специален N-протеин, разположен в липидния слой на мембраната. Активирането на аденилат циклазата води до образуването на сАМР вътре в клетката от АТФ.

Под действието на cAMP и cGMP се активират протеин кинази, които са в цитоплазмата на клетката в неактивно състояние (фиг. **)

От своя страна активираните протеин кинази активират вътреклетъчните ензими, които, действайки върху ДНК, участват в процесите на генна транскрипция и синтеза на необходимите ензими.

Вътреклетъчен (цитозолен) механизъмдействието е характерно за стероидните хормони, които имат по-малък молекулен размер от протеиновите хормони. От своя страна те се отнасят към липофилните вещества според техните физикохимични свойства, което им позволява лесно да проникнат през липидния слой на плазмената мембрана.

След като проникне в клетката, стероидният хормон взаимодейства със специфичен рецепторен протеин (R), разположен в цитоплазмата, образувайки хормон-рецепторен комплекс (GRa). Този комплекс в цитоплазмата на клетката претърпява активиране и прониква през ядрената мембрана до хромозомите на ядрото, взаимодействайки с тях. В този случай настъпва генна активация, придружена от образуването на РНК, което води до повишен синтез на съответните ензими. В този случай рецепторният протеин служи като посредник в действието на хормона, но той придобива тези свойства само след като се комбинира с хормона.

Наред с прякото въздействие върху ензимните системи на тъканите, действието на хормоните върху структурата и функциите на тялото може да се осъществява по по-сложни начини с участието на нервната система.

Хуморална регулация и жизнени процеси

В този случай хормоните действат върху интерорецепторите (хеморецепторите), разположени в стените на кръвоносните съдове. Дразненето на хеморецепторите е началото на рефлексна реакция, която променя функционалното състояние на нервните центрове.

Физиологичното действие на хормоните е много разнообразно. Имат изразен ефект върху метаболизма, диференциацията на тъканите и органите, растежа и развитието. Хормоните участват в регулирането и интегрирането на много функции на тялото, като го адаптират към променящите се условия на вътрешната и външната среда и поддържат хомеостазата.

човешка биология

Учебник за 8 клас

Хуморална регулация

В човешкото тяло непрекъснато протичат различни процеси, поддържащи живота. Така че, по време на периода на будност, всички системи на органите функционират едновременно: човек се движи, диша, кръвта тече през съдовете му, процесите на храносмилане протичат в стомаха и червата, извършва се терморегулация и т.н. Човек възприема всички промени, настъпващи в околен свят, реагира на тях. Всички тези процеси се регулират и контролират от нервната система и жлезите на ендокринния апарат.

Хуморална регулация (от латински "humor" - течност) - форма на регулиране на дейността на тялото, присъща на всички живи същества, се осъществява с помощта на биологично активни вещества - хормони (от гръцки "gormao" - възбуждам), които се произвеждат от специални жлези. Наричат ​​се жлези с вътрешна секреция или ендокринни жлези (от гръцки „ендон” – вътре, „кринео” – отделям). Хормоните, които отделят, навлизат директно в тъканната течност и в кръвта. Кръвта пренася тези вещества в цялото тяло. Веднъж попаднали в органите и тъканите, хормоните имат определен ефект върху тях, например влияят върху растежа на тъканите, ритъма на свиване на сърдечния мускул, причиняват стесняване на лумена на кръвоносните съдове и др.

Хормоните засягат строго определени клетки, тъкани или органи. Те са много активни, действат дори в незначителни количества. Хормоните обаче се разрушават бързо, така че трябва да влязат в кръвта или тъканната течност, ако е необходимо, ако е необходимо.

Обикновено ендокринните жлези са малки: от части от грам до няколко грама.

Най-важната ендокринна жлеза е хипофизната жлеза, разположена под основата на мозъка в специална вдлъбнатина на черепа - турското седло и свързана с мозъка чрез тънко краче. Хипофизната жлеза е разделена на три дяла: преден, среден и заден. В предните и средните лобове се произвеждат хормони, които, навлизайки в кръвта, достигат до други жлези с вътрешна секреция и контролират тяхната работа. Два хормона, произведени в невроните на диенцефалона, навлизат в задния лоб на хипофизната жлеза по стеблото. Един от тези хормони регулира обема на произведената урина, а вторият засилва свиването на гладките мускули и играе много важна роля в процеса на раждане.

Намира се на шията пред ларинкса щитовидната жлеза. Той произвежда редица хормони, които участват в регулирането на процесите на растеж, развитието на тъканите. Те повишават интензивността на метаболизма, нивото на потребление на кислород от органите и тъканите.

Паращитовидните жлези са разположени на задна повърхностщитовидната жлеза. Има четири от тези жлези, те са много малки, общата им маса е само 0,1-0,13 г. Хормонът на тези жлези регулира съдържанието на калциеви и фосфорни соли в кръвта, с липса на този хормон, растежа на костите и зъбите се нарушават и се повишава възбудимостта на нервната система.

Сдвоените надбъбречни жлези са разположени, както подсказва името им, над бъбреците. Те отделят няколко хормона, които регулират метаболизма на въглехидратите, мазнините, влияят върху съдържанието на натрий и калий в организма и регулират дейността на сърдечно-съдовата система.

Освобождаването на надбъбречни хормони е особено важно в случаите, когато тялото е принудено да работи в условия на умствен и физически стрес, т.е. под стрес: тези хормони засилват мускулната работа, повишават кръвната глюкоза (за да осигурят повишени енергийни разходи на мозъка), повишават притока на кръв в мозъка и други жизненоважни органи, повишават нивото на системните кръвно налягане, засилват сърдечната дейност.

Някои жлези в нашето тяло изпълняват двойна функция, тоест те действат едновременно като жлези с вътрешна и външна - смесена - секреция. Това са например половите жлези и панкреасът. Панкреасът отделя храносмилателен сок, който навлиза в дванадесетопръстника; в същото време отделните му клетки функционират като жлези с вътрешна секреция, произвеждайки хормона инсулин, който регулира метаболизма на въглехидратите в тялото. По време на храносмилането въглехидратите се разграждат до глюкоза, която се абсорбира от червата в кръвоносните съдове. Намаляването на производството на инсулин води до факта, че по-голямата част от глюкозата не може да проникне от кръвоносните съдове по-нататък в тъканите на органите. В резултат на това клетките на различни тъкани остават без най-важния източник на енергия - глюкозата, която в крайна сметка се отделя от тялото с урината. Това заболяване се нарича диабет. Какво се случва, когато панкреасът произвежда твърде много инсулин? Глюкозата се консумира много бързо от различни тъкани, предимно мускули, и съдържанието на кръвна захар пада до опасно ниско ниво. В резултат на това на мозъка му липсва „гориво“, човек изпада в така наречения инсулинов шок и губи съзнание. В този случай е необходимо бързо да се въведе глюкоза в кръвта.

Половите жлези образуват полови клетки и произвеждат хормони, които регулират растежа и съзряването на тялото, образуването на вторични полови белези. При мъжете това е растеж на мустаци и бради, загрубяване на гласа, промяна в телосложението, при жените - висок глас, закръгленост на формите на тялото. Половите хормони определят развитието на половите органи, узряването на зародишните клетки, при жените те контролират фазите на половия цикъл, хода на бременността.

Структурата на щитовидната жлеза

Щитовидната жлеза е един от най-важните органи на вътрешната секреция. Описанието на щитовидната жлеза е дадено през 1543 г. от А. Везалий, а името си тя получава повече от век по-късно - през 1656 г.

Съвременните научни представи за щитовидната жлеза започнаха да се оформят края на XIXвек, когато швейцарският хирург Т. Кохер през 1883 г. описва признаците на умствена изостаналост (кретинизъм) при дете, което се развива след отстраняването на този орган от него.

През 1896 г. А. Бауман установява високо съдържание на йод в желязото и насочва вниманието на изследователите към факта, че дори древните китайци успешно са лекували кретинизъм с пепел от морски гъби, съдържащи голямо количество йод. експериментално изследванещитовидната жлеза е открита за първи път през 1927 г. Девет години по-късно е формулирана концепцията за нейната интрасекреторна функция.

Сега е известно, че щитовидната жлеза се състои от два дяла, свързани с тесен провлак. Otho е най-голямата ендокринна жлеза. При възрастен масата му е 25-60 g; намира се отпред и отстрани на ларинкса. Тъканта на жлезата се състои главно от много клетки - тироцити, които се обединяват във фоликули (везикули). Кухината на всяка такава везикула е изпълнена с продукта от активността на тироцитите - колоид. Кръвоносните съдове граничат с фоликулите отвън, откъдето изходните вещества за синтеза на хормони влизат в клетките. Това е колоидът, който позволява на тялото да се справи за известно време без йод, който обикновено идва с вода, храна и вдишван въздух. Въпреки това, при продължителен дефицит на йод, производството на хормони се нарушава.

Основният хормонален продукт на щитовидната жлеза е тироксинът. Друг хормон, трийодтираний, се произвежда само в малки количества от щитовидната жлеза. Образува се основно от тироксин след елиминирането на един йоден атом от него. Този процес протича в много тъкани (особено в черния дроб) и играе важна роля в поддържането на хормоналния баланс на тялото, тъй като трийодтиронинът е много по-активен от тироксина.

Заболявания, свързани с нарушена функция на щитовидната жлеза, могат да възникнат не само при промени в самата жлеза, но и при липса на йод в организма, както и заболявания на предния дял на хипофизата и др.

С намаляване на функциите (хипофункция) на щитовидната жлеза в детството се развива кретинизъм, характеризиращ се с инхибиране на развитието на всички системи на тялото, нисък ръст и деменция. При възрастен с липса на хормони на щитовидната жлеза се появява микседем, при който се наблюдават оток, деменция, намален имунитет и слабост. Това заболяване се повлиява добре от лечение с тиреоидни хормонални препарати. Повишеното производство на тиреоидни хормони води до Болест на Грейвс, при което рязко се увеличават възбудимостта, скоростта на метаболизма, сърдечната честота, развиват се изпъкнали очи (екзофталм) и настъпва загуба на тегло. В онези географски райони, където водата съдържа малко йод (обикновено се среща в планините), населението често има гуша - заболяване, при което секретиращата тъкан на щитовидната жлеза нараства, но не може, при липса на необходимото количество йод, да синтезира пълноценни хормони. В такива райони потреблението на йод от населението трябва да се увеличи, което може да се осигури например чрез използване на трапезна солсъс задължителни малки добавки натриев йодид.

Хормон на растежа

За първи път предположение за отделянето на специфичен хормон на растежа от хипофизната жлеза е направено през 1921 г. от група американски учени. В експеримента те са успели да стимулират растежа на плъхове до два пъти нормалния им размер чрез ежедневно приложение на екстракт от хипофизната жлеза. В чист вид растежният хормон е изолиран едва през 70-те години на миналия век, първо от хипофизната жлеза на бик, а след това от коне и хора. Този хормон не засяга една конкретна жлеза, а цялото тяло.

Човешкият ръст е променлива величина: нараства до 18-23 години, остава непроменен до около 50-годишна възраст и след това намалява с 1-2 см на всеки 10 години.

Освен това темповете на растеж варират в зависимост от различни хора. За „условен човек“ (такъв термин е приет от Световната здравна организация при определяне на различни параметри на живота) средната височина е 160 см за жените и 170 см за мъжете. Но човек под 140 см или над 195 см вече се счита за много нисък или много висок.

При липса на хормон на растежа при деца се развива хипофизен нанизъм, а при излишък - хипофизен гигантизъм. Най-високият хипофизен гигант, чиято височина беше точно измерена, беше американецът Р. Уодлоу (272 см).

Ако се наблюдава излишък от този хормон при възрастен, когато нормалният растеж вече е спрял, възниква акромегална болест, при която растат носът, устните, пръстите на ръцете и краката и някои други части на тялото.

Тествайте знанията си

1. Каква е същността на хуморалната регулация на процесите, протичащи в тялото?
2. Кои жлези са жлези с вътрешна секреция?
3. Какви са функциите на надбъбречните жлези?
4. Избройте основните свойства на хормоните.
5. Каква е функцията на щитовидната жлеза?
6. Какви жлези със смесена секреция познавате?
7. Къде отиват хормоните, отделяни от жлезите с вътрешна секреция?
8. Каква е функцията на панкреаса?
9. Избройте функциите на паращитовидните жлези.

Мисля

Какво може да доведе до липса на секретирани от тялото хормони?

Посоката на процеса в хуморалната регулация

Ендокринните жлези отделят хормони директно в кръвта - биоло! ic активни вещества. Хормоните регулират метаболизма, растежа, развитието на тялото и функционирането на неговите органи.

Нервна и хуморална регулация

Нервна регулацияосъществява се с помощта на електрически импулси, преминаващи през нервните клетки. В сравнение с хуморалния

• става по-бързо
• по-точно
• изисква много енергия
• по-млади в еволюционно отношение.

Хуморална регулацияжизнените процеси (от латинската дума humor - „течност“) се извършват поради вещества, отделяни във вътрешната среда на тялото (лимфа, кръв, тъканна течност).

Хуморалната регулация може да се осъществи с помощта на:

• хормони- биологично активни (действащи в много малка концентрация) вещества, секретирани в кръвта от жлезите с вътрешна секреция;
• други вещества. Например въглероден диоксид

• причинява локално разширяване на капилярите, повече кръв тече към това място;
• възбужда дихателния център на продълговатия мозък, дишането се усилва.

Всички жлези на тялото са разделени на 3 групи

1) Ендокринни жлези ( ендокринни) нямат отделителни канали и отделят своите секрети директно в кръвта. Тайните на жлезите с вътрешна секреция се наричат хормони, имат биологична активност (действат в микроскопична концентрация). Например: щитовидна жлеза, хипофиза, надбъбречни жлези.

2) Жлезите с външна секреция имат отделителни канали и отделят секретите си НЕ в кръвта, а във всяка кухина или на повърхността на тялото. Например, черен дроб, слъзен, слюнчен, пот.

3) Жлезите със смесена секреция извършват вътрешна и външна секреция. Например

• панкреасът отделя инсулин и глюкагон в кръвта, а не в кръвта (в дванадесетопръстника) - панкреатичен сок;
• гениталенжлезите отделят полови хормони в кръвта, а не в кръвта - зародишни клетки.

ПОВЕЧЕ ИНФОРМАЦИЯ: Хуморална регулация, Видове жлези, Видове хормони, време и механизми на тяхното действие, Поддържане на концентрацията на кръвната захар
ЗАДАЧИ ЧАСТ 2: Нервна и хуморална регулация

Тестове и задачи

Установете съответствие между органа (органния отдел), участващ в регулирането на живота на човешкото тяло, и системата, към която принадлежи: 1) нервна, 2) ендокринна.
А) мост
Б) хипофизна жлеза
Б) панкреас
Г) гръбначен мозък
Г) малкия мозък

Установете последователността, в която хуморалната регулация на дишането се извършва по време на мускулна работа в човешкото тяло
1) натрупване на въглероден диоксид в тъканите и кръвта
2) възбуда дихателен центърв продълговатия мозък
3) предаване на импулс към междуребрените мускули и диафрагмата
4) засилване на окислителните процеси по време на активна мускулна работа
5) вдишване и въздушен поток в белите дробове

Установете съответствие между процеса, който се случва по време на дишането на човека, и начина, по който се регулира: 1) хуморален, 2) нервен
А) възбуждане на назофарингеалните рецептори от прахови частици
Б) забавяне на дишането при потапяне в студена вода
В) промяна в ритъма на дишане с излишък на въглероден диоксид в помещението
Г) дихателна недостатъчност при кашлица
Г) промяна в ритъма на дишане с намаляване на съдържанието на въглероден диоксид в кръвта

1. Установете съответствие между характеристиките на жлезата и вида, към който принадлежи: 1) вътрешна секреция, 2) външна секреция. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) имат отделителни канали
Б) произвеждат хормони
В) осигуряват регулиране на всички жизненоважни функции на тялото
Г) отделят ензими в стомаха
Г) отделителните канали излизат на повърхността на тялото
Д) произведените вещества се освобождават в кръвта

2. Установете съответствие между характеристиките на жлезите и техния тип: 1) външна секреция, 2) вътрешна секреция.

Хуморална регулация на тялото

Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) произвеждат храносмилателни ензими
Б) секретират в телесната кухина
Б) отделят химически активни вещества – хормони
Г) участват в регулирането на жизнените процеси на организма
Г) имат отделителни канали

Установете съответствие между жлезите и техните видове: 1) външна секреция, 2) вътрешна секреция. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) епифиза
Б) хипофизна жлеза
Б) надбъбречна жлеза
Г) слюнчени
Г) черен дроб
Д) клетки на панкреаса, които произвеждат трипсин

Установете съответствие между пример за регулиране на работата на сърцето и вида на регулирането: 1) хуморален, 2) нервен
А) повишена сърдечна честота под въздействието на адреналин
Б) промени в работата на сърцето под въздействието на калиеви йони
В) промени в сърдечната честота под влияние на вегетативната система
Г) отслабване на дейността на сърцето под влияние на парасимпатиковата система

Установете съответствие между жлезата в човешкото тяло и нейния тип: 1) вътрешна секреция, 2) външна секреция
А) млечни продукти
Б) щитовидна жлеза
Б) черен дроб
Г) пот
Г) хипофизна жлеза
Д) надбъбречни жлези

1. Установете съответствие между знака за регулиране на функциите в човешкото тяло и неговия тип: 1) нервен, 2) хуморален. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) се доставя до органите чрез кръв
Б) висока скорост на реакция
Б) е по-древен
Г) се осъществява с помощта на хормони
Г) се свързва с дейността на ендокринната система

2. Установете съответствие между характеристиките и видовете регулация на функциите на тялото: 1) нервна, 2) хуморална. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) включва се бавно и продължава дълго време
Б) сигналът се разпространява по структурите на рефлексната дъга
Б) се осъществява под действието на хормон
Г) сигналът се разпространява с кръвния поток
Г) включва се бързо и действа кратко
Д) еволюционно по-стара регулация

Изберете една, най-правилната опция. Кои от следните жлези отделят своите продукти през специални канали в кухините на органите на тялото и директно в кръвта
1) мастна
2) пот
3) надбъбречни жлези
4) сексуален

Установете съответствие между жлезата на човешкото тяло и вида, към който принадлежи: 1) вътрешна секреция, 2) смесена секреция, 3) външна секреция
А) панкреас
Б) щитовидна жлеза
Б) слъзни
Г) мастна
Г) сексуален
Д) надбъбречна жлеза

Изберете три опции. В какви случаи се извършва хуморална регулация?
1) излишък на въглероден диоксид в кръвта
2) реакцията на тялото към зелен светофар
3) излишък на глюкоза в кръвта
4) реакцията на тялото към промяна в положението на тялото в пространството
5) освобождаване на адреналин по време на стрес

Установете съответствие между примери и видове респираторна регулация при хората: 1) рефлекс, 2) хуморален. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) спрете дишането при вдишване, когато влезете в студена вода
Б) увеличаване на дълбочината на дишането поради повишаване на концентрацията на въглероден диоксид в кръвта
В) кашлица, когато храната навлезе в ларинкса
Г) леко забавяне на дишането поради намаляване на концентрацията на въглероден диоксид в кръвта
Г) промяна в интензивността на дишането в зависимост от емоционалното състояние
Д) спазъм на мозъчните съдове поради рязко повишаване на концентрацията на кислород в кръвта

Изберете три ендокринни жлези.
1) хипофизна жлеза
2) сексуален
3) надбъбречни жлези
4) щитовидна жлеза
5) стомашна
6) млечни продукти

Изберете три опции. Хуморални ефекти върху физиологичните процеси в човешкото тяло
1) извършва се с помощта на химически активни вещества
2), свързани с дейността на жлезите с външна секреция
3) се разпространява по-бавно от нерва
4) възникват с помощта нервни импулси
5) се контролират от продълговатия мозък
6) осъществява се през кръвоносната система

© Д. В. Поздняков, 2009-2018

Билет 1.

1. Фактори на неспецифична резистентност на организма

Неспецифични факторизащита - вродени, имат видови характеристики, предават се по наследство. Животните с намалена резистентност не се адаптират добре към всякакви промени в околната среда и са податливи както на инфекциозни, така и на незаразни заболявания.

Следните фактори предпазват тялото от всеки чужд агент.

Хистохематичните бариери са бариери, образувани в близост до биологични мембранимежду кръвта и тъканите. Те включват: кръвно-мозъчната бариера (между кръвта и мозъка), хематотимната (между кръвта и тимуса), плацентарната (между майката и плода) и др. Те предпазват органите от онези агенти, които въпреки това са проникнали в кръв през кожата или лигавиците.

Фагоцитозата е процесът на абсорбция на чужди частици от клетките и тяхното смилане. Фагоцитите включват микрофаги и макрофаги. Микрофагите са гранулоцити, най-активните фагоцити са неутрофилите. Леките и подвижни, неутрофилите са първите, които се втурват към стимула, абсорбират и разграждат чужди частици със своите ензими, независимо от техния произход и свойства. Еозинофилите и базофилите имат слабо изразена фагоцитна активност. Макрофагите включват кръвни моноцити и тъканни макрофаги - блуждаещи или фиксирани в определени области.

Фагоцитозата протича в 5 фази.

1. Положителен хемотаксис - активно движение на фагоцитите към химични стимули.

2. Адхезия - адхезия на чужда частица към повърхността на фагоцит. Има пренареждане на рецепторните молекули, те се приближават и се концентрират, след това се стартират контрактилните механизми на цитоскелета и мембраната на фагоцита сякаш плава върху обекта.

3. Образуването на фагозома - прибиране на частица, заобиколена от мембрана, във фагоцита.

4. Образуване на фаголизозома - сливането на лизозома на фагоцит с фагозома. Разграждане на чужда частица, тоест нейното ензимно разцепване

5. Премахване на ненужните продукти от клетката.

Лизозимът е ензим, който хидролизира гликозидните връзки на полиаминозахарите в черупките на много m / o. Резултатът от това е увреждане на структурата на мембраната и образуване на дефекти (големи пори) в нея, през които водата прониква в микробната клетка и предизвиква нейния лизис.

Лизозимът се синтезира от неутрофили и моноцити, намира се в кръвния серум, в секретите на екзокринните жлези. Много висока концентрация на лизозим в слюнката, особено при кучета, и в слъзната течност.

V-лизини. Това са ензими, които активират разтварянето на клетъчните мембрани, включително m / o, от техните собствени ензими. В-лизините се образуват по време на разрушаването на тромбоцитите по време на съсирването на кръвта, те се намират във високи концентрации в кръвния серум.

комплементна система. Включва: комплемент, пропердин и магнезиеви йони. Пропердин е протеинов комплекс с антимикробна и антивирусна активност, но не действа изолирано, а в комбинация с магнезий и комплемент, като активира и засилва действието си.

Комплементът („добавка“) е група кръвни протеини, които имат ензимна активност и взаимодействат помежду си в каскадна реакция, т.е. първите активирани ензими активират ензимите от следващия ред, като ги разделят на фрагменти, тези фрагменти също имат ензимна активност, следователно броят на участниците в реакцията се увеличава лавинообразно (каскадно).

Компонентите на комплемента се обозначават с латинската буква C и серийни номера - C1, C2, C3 и т.н.

Компонентите на комплемента се синтезират от тъканни макрофаги в черния дроб, кожата, чревната лигавица, както и съдовия ендотел, неутрофилите. Те са постоянно в кръвта, но в неактивно състояние и съдържанието им не зависи от въвеждането на антигена.

Активирането на системата на комплемента може да се извърши по два начина - класически и алтернативен.

Класическият начин на активиране на първия компонент на системата (С1) изисква задължително наличие на имунни комплекси AG+AT в кръвта. Това е бързо и ефикасен начин. Алтернативен път на активиране възниква при липса на имунни комплекси, тогава повърхностите на клетките и бактериите стават активатор.

Започвайки с активирането на компонента С3, се стартира общ път на последващи реакции, който завършва с образуването на мембранен атакуващ комплекс - група от ензими, които осигуряват лизис (разтваряне) на обекта на ензимна атака. Активирането на C3, ключов компонент на комплемента, включва пропердин и магнезиеви йони. Протеинът С3 се свързва с мембраната на микробната клетка. M / o, носещи активиран SZ на повърхността, лесно се абсорбират и унищожават от фагоцитите. В допълнение, освободените фрагменти на комплемента привличат други участници - неутрофили, базофили и мастоцити - към мястото на реакцията.

Стойността на системата на комплемента:

1 - подобрява връзката на AG + AT, адхезията и фагоцитната активност на фагоцитите, т.е. допринася за опсонизацията на клетките, подготвя ги за последващ лизис;

2 - насърчава разтварянето (лизиране) на имунните комплекси и отстраняването им от тялото;

3 - участва във възпалителни процеси (освобождаване на хистамин от мастоцитите, локална хиперемия, повишена съдова пропускливост), в процесите на кръвосъсирване (разрушаване на тромбоцитите и освобождаване на тромбоцитни коагулационни фактори).

Интерфероните са вещества за антивирусна защита. Те се синтезират от някои лимфоцити, фибробласти, клетки на съединителната тъкан. Интерфероните не унищожават вирусите, но, образувайки се в заразените клетки, те се свързват с рецепторите на близките здрави клетки. Освен това се включват вътреклетъчни ензимни системи, блокиращи синтеза на протеини и собствени клетки и вируси => фокусът на инфекцията е локализиран и не се разпространява в здрава тъкан.

По този начин неспецифичните фактори на резистентност постоянно присъстват в тялото, те действат независимо от специфичните свойства на антигените, не се увеличават, когато тялото влезе в контакт с чужди клетки или вещества. Това е примитивен, древен начин за защита на тялото от чужди вещества. Тя не се "запомня" от тялото. Въпреки че много от тези фактори също участват в имунния отговор на организма, механизмите на активиране на комплемента или фагоцитите са неспецифични. По този начин механизмът на фагоцитозата е неспецифичен, не зависи от индивидуалните свойства на агента, но се извършва срещу всяка чужда частица.

Същото е и с лизозима: физиологичното му значение е в регулирането на пропускливостта на телесните клетки чрез разрушаване на полизахаридните комплекси на клетъчните мембрани, а не в отговор на микроби.

В системата на превантивните мерки във ветеринарната медицина важно място заемат мерките за повишаване на естествената устойчивост на животните. Те включват правилно балансирана диета, достатъчно количество протеини, липиди, минерали и витамини във фуража. Голямо значениепри отглеждането на животни се предписва слънчева изолация, дозирана физическа активност, осигуряване на добри санитарни условия и облекчаване на стресови ситуации.

2. Функционални характеристики на женската полова система. Условия на полова и физиологична зрялост на женските. Фоликулно развитие, овулация и образуване на жълтото тяло. Сексуалният цикъл и факторите, които го предизвикват. 72

В яйчниците се образуват женски зародишни клетки, тук се синтезират хормоните, необходими за осъществяването на репродуктивните процеси. Към момента на пубертета женските имат голям брой развиващи се фоликули в кортикалния слой на яйчниците. Развитието на фоликулите и яйцеклетките е цикличен процес. В същото време се развиват един или повече фоликули и съответно една или повече яйцеклетки.

Етапи на развитие на фоликулите:

Първичният фоликул се състои от зародишна клетка (овоцит от първи ред), един слой фоликуларни клетки, които го заобикалят, и съединителнотъканна мембрана - тека;

Вторичният фоликул се образува в резултат на възпроизвеждането на фоликуларните клетки, които на този етап заобикалят полова клеткав няколко слоя;

Граафов мехур - в центъра на такъв фоликул има кухина, пълна с течност, заобиколена от зона от фоликуларни клетки, разположени в 10-12 слоя.

От нарастващите фоликули само част се развива напълно. Повечето от тях умират в различни етапиразвитие. Това явление се нарича фоликуларна атрезия. Този процес е физиологично явление, необходимо за нормалното протичане на цикличните процеси в яйчниците.

След узряването стената на фоликула се счупва и яйцеклетката в нея заедно с фоликулната течност навлиза във фунията на яйцепровода. Процесът на освобождаване на яйцеклетка от фоликул се нарича овулация. Понастоящем се смята, че овулацията е свързана с определени биохимични и ензимни процеси в стената на фоликула. Преди овулацията във фоликула се увеличава количеството на хиалуронидазата и протеолитичните ензими, които значително участват в лизирането на фоликулната мембрана. Синтезът на хиалуронидаза се осъществява под въздействието на LH. След овулацията яйцето навлиза в яйцепровода през фунията на яйцепровода.

Има рефлекторна и спонтанна овулация. рефлексна овулацияхарактерни за котки и зайци. При тези животни разкъсването на фоликула и освобождаването на яйцеклетката става само след полов акт (или по-рядко след силна полова възбуда). Спонтанна овулацияне изисква полов акт, разкъсването на фоликула става, когато достигне определена степен на зрялост. Спонтанната овулация е характерна за крави, кози, кобили, кучета.

След освобождаването на яйцеклетката с клетки на лъчистия венец, кухината на фоликулите се запълва с кръв от разкъсани съдове. Клетките на черупката на фоликула започват да се размножават и постепенно заместват кръвния съсирек, образувайки жълтото тяло. Има циклично жълто тяло и жълто тяло на бременността. Жълтото тяло е временна ендокринна жлеза. Неговите клетки отделят прогестерон, както и (особено, но през втората половина на бременността) релаксин.

полов цикъл

Половият цикъл трябва да се разбира като набор от структурни и функционални промени, които настъпват в репродуктивния апарат и цялото тяло на жената от една овулация до друга. Периодът от време от една овулация (лов) до друга е продължителността на половия цикъл.

Животните, при които половите цикли (при липса на бременност) се повтарят често през годината, се наричат ​​полициклични (крави, свине). Моноцикличните животни са тези, при които половият цикъл се наблюдава само веднъж или два пъти през годината (например котки, лисици). Овцете са пример за полициклични животни с ясно изразен полов сезон, те имат няколко полови цикъла един след друг, след което цикълът отсъства за дълго време.

Английският изследовател Хип, въз основа на морфофункционалните промени, настъпващи в женския генитален апарат, идентифицира следните етапи на половия цикъл:

- проеструс (предшественик)- началото на бързия растеж на фоликулите. Развиващите се фоликули произвеждат естрогени. Под тяхно влияние той повишава кръвоснабдяването на половите органи, в резултат на което вагиналната лигавица придобива червеникав цвят. Има кератинизация на клетките му. Секрецията на слуз от клетките на лигавицата на вагината и шийката на матката се увеличава. Матката се увеличава, лигавицата й се напълва с кръв и маточните жлези се активират. При жените по това време се наблюдава кървене от влагалището.

- Еструс (еструс)- сексуалната възбуда заема доминираща позиция. Животното е склонно да се чифтосва и позволява клетка. Засилва се кръвоснабдяването на гениталния апарат и отделянето на слуз. Цервикалният канал се отпуска, което води до изтичане на слуз от него (оттук и името - "еструс"). Растежът на фоликула е завършен и настъпва овулация - разкъсването му и освобождаването на яйцеклетката.

- Метеструс (след еструс)- епителни клеткиотворените фоликули се превръщат в лутеални, образувани жълто тяло.Кръвоносните съдове в стената на матката растат, активността на маточните жлези се увеличава. Цервикалният канал е затворен. Намален приток на кръв към външните гениталии. Сексуалният лов спира.

- Diestrus - последният етап от половия цикъл. доминиране на жълтото тяло. Маточните жлези са активни, шийката на матката е затворена. Има малко цервикална слуз. Лигавицата на влагалището е бледа.

- Анеструс - дълъг период на полов покой, през който функцията на яйчниците е отслабена. Характерно е за моноциклични животни и за животни с изразен полов сезон между циклите. Развитието на фоликулите през този период не се случва. Матката е малка и анемична, шийката й е плътно затворена. Лигавицата на влагалището е бледа.

Руският учен Студентов предложи друга класификация на етапите на половия цикъл, отразяваща характеристиките на състоянието на нервната система и поведенческите реакции на жените. Според възгледите на Студентов половият цикъл е проява на жизнената дейност на целия организъм като цяло, а не само на репродуктивната система. Този процес включва следните стъпки:

- етап на възбуда характеризиращ се с наличието на четири явления: еструс, сексуална (обща) възбуда на женската, лов и овулация. Етап на възбуждане започва с узряването на фоликула. Процесът на овулация завършва етапа на възбуда. Овулацията при кобили, овце и свине настъпва няколко часа след началото на лова, а при кравите (за разлика от женските от други видове) 11-26 часа след изчезването на рефлекса на неподвижност. Можете да разчитате на успешно осеменяване на женската само в етапа на възбуда.

- етап на спиране- през този период се наблюдава отслабване и пълно спиране на еструса и сексуалната възбуда. В репродуктивната система преобладават инволюционните процеси. Женската вече не реагира на мъжкия или други женски в лов (реактивност), на мястото на овулираните фоликули започва да се развива жълтото тяло, което отделя хормона на бременността прогестерон. Ако не настъпи оплождане, тогава процесите на пролиферация и секреция, започнали по време на еструса, постепенно спират.

- етап на балансиране- през този период от половия цикъл няма признаци на еструс, лов и сексуална възбуда. Този етап се характеризира с балансирано състояние на животното, наличието на жълто тяло и фоликули в яйчника. Приблизително две седмици след овулацията секреторна дейностжълтото тяло спира при липса на бременност. Процесите на узряване на фоликулите се активират отново и започва нов полов цикъл.

Невро-хуморална регулация на женските полови функции

Възбуждането на половите процеси се осъществява чрез нервната система и нейния по-висок отдел - кората на главния мозък. Има сигнали за действието на външни и вътрешни стимули. Оттам импулсите постъпват в хипоталамуса, невросекреторните клетки на който отделят специфични невросекрети (освобождаващи фактори). Последните действат върху хипофизната жлеза, която в резултат на това освобождава гонадотропни хормони: FSH, LH и LTH. Постъпването на FSH в кръвта предизвиква растеж, развитие и узряване на фоликулите в яйчниците. Зреещите фоликули произвеждат фоликуларни (естрогенни) хормони, които причиняват еструс при животните. Най-активният естроген е естрадиолът. Под влияние на естрогените матката се уголемява, епителът на лигавицата й се разширява, набъбва, секрецията на всички полови жлези се увеличава. Естрогените стимулират контракциите на матката и фалопиевите тръби, повишаване на чувствителността им към окситоцин, развитието на гърдите, метаболизма. С натрупването на естроген се увеличава ефектът им върху нервната система, което предизвиква сексуална възбуда и лов при животните.

Естрогените в големи количества действат върху системата хипофиза-хипоталамус (по вида на отрицателната връзка), в резултат на което се инхибира секрецията на FSH, но в същото време се засилва освобождаването на LH и LTH. Под въздействието на LH в комбинация с FSH настъпва овулация и образуването на жълтото тяло, чиято функция се поддържа от LH. Полученото жълто тяло произвежда хормона прогестерон, който определя секреторната функция на ендометриума и подготвя маточната лигавица за имплантиране на ембриона. Прогестеронът допринася за поддържането на променливостта на животните начална фаза, инхибира растежа на фоликулите и овулацията, предотвратява свиването на матката. Високата концентрация на прогестерон (по принципа на отрицателната връзка) инхибира по-нататъшното освобождаване на LH, като същевременно стимулира (по вида на положителната връзка) секрецията на FSH, което води до образуването на нови фоликули и сексуалният цикъл се повтаря.

За нормалното протичане на половите процеси са необходими и хормони на епифизата, надбъбречните жлези, щитовидната и други жлези.

3. Кожен анализатор 109

ПРИЕМАТЕЛЕН АПАРАТ: четири вида рецепция в кожата - топлинна, студова, тактилна, болкова.

ПРОВОДЕН ПЪТ: сегментни аферентни нерви - гръбначен мозък - продълговат мозък - таламус - подкорови ядра - кора.

ЦЕНТРАЛНА ЧАСТ: кора на главния мозък (съвпада с двигателните зони).

Температурен прием . Краузе колби възприемат ниска температура, папиларен Четките на Руфини , Тела на Голджи-Мацони - Високо. Рецепторите за студ са разположени по-повърхностно.

Тактилно приемане. Телец Фатер-Пачини, Меркел, Майснер - възприемат допир и натиск (докосване).

Приемане на болка. Свободни нервни окончания. Те нямат адекватен стимул: усещане за болка възниква при всякакъв вид стимул, ако е достатъчно силен или причинява метаболитно разстройство в кожата и натрупването на метаболитни продукти в нея (хистамин, серотонин и др.).

Кожният анализатор има висока чувствителност (конят различава допир в различни точки на кожата на много малко разстояние; разликата в температурата може да се определи при 0,2 ° C), контраст , адаптация (животните не усещат колан, нашийник).

Билет 3.

1. Физиологична характеристика водоразтворими витамини.

Водоразтворими витамини - С, Р, витамини от група В. Източници на водоразтворими витамини: зелени фуражи, покълнали зърна, черупки и зародиши от семена, зърнени храни, бобови растения, мая, картофи, игли, мляко и коластра, яйца, черен дроб . Повечето водоразтворими витамини в организма на селскостопанските животни се синтезират от микрофлората на стомашно-чревния тракт.

ВИТАМИН Ц - витамин Ц, противоскорбутен витамин. Значение: фактор на неспецифична устойчивост на организма (стимулиране на имунитета); участие в метаболизма на протеини (особено колаген) и въглехидрати, в окислителни процеси, в хематопоеза. регулиране на капилярната пропускливост.
С хиповитаминоза С: скорбут - кървене и чупливост на капилярите, загуба на зъби, нарушение на всички метаболитни процеси.

ВИТАМИН R- цитрин. Значение: действа заедно с витамин С, регулира капилярната пропускливост и метаболизма.

ВИТАМИН B₁- тиамин, антиневритичен витамин. Значение: влиза в състава на ензимите, които декарбоксилират кето киселини; особено важна функциятиаминът участва в метаболизма в нервната тъкан и в синтеза на ацетилхолин.
С хиповитаминоза В₁ дисфункция на нервните клетки и нервните влакна (полиневрит), изтощение, мускулна слабост.

ВИТАМИН В 2- рибофлавин. ЗначениеКлючови думи: метаболизъм на въглехидрати, протеини, окислителни процеси, функциониране на нервната система, полови жлези.
Хиповитаминоза- при птици, прасета, по-рядко - коне. Забавяне на растежа, слабост, парализа.

ВИТАМИН B₃- пантотенова киселина. Значение: компонент на коензим А (CoA). Участва в метаболизма на мазнините, въглехидратите, протеините. Активира оцетната киселина.
Хиповитаминоза- пилета, прасенца. Забавяне на растежа, дерматит, нарушение на координацията на движенията.

ВИТАМИН B4-холин. Значение: влизат в състава на лецитините, участват в метаболизма на мазнините, в синтеза на ацетилхолин. С хиповитаминоза- мастна дегенерация на черния дроб.

ВИТАМИН В 5- PP, никотинова киселина, антипелагрична . Значение: е част от коензима на дехидрогеназите, които катализират OVR. Стимулира секрецията на pschvr сокове, работата на сърцето, хемопоезата.
Хиповитаминоза- при свине и птици: дерматит, диария, дисфункция на мозъчната кора - пелагра.

ВИТАМИН B 6- пиридоксин - адермин. Значение: участие в протеиновия метаболизъм - трансаминиране, декарбоксилиране на АМК. Хиповитаминоза- при прасета, телета, птици: дерматит, конвулсии, парализа.

ВИТАМИН B₉ - фолиева киселина. Значение: участие в хемопоезата (заедно с витамин B 12), в метаболизма на мазнините и протеините. С хиповитаминоза- анемия, забавяне на растежа, омазняване на черния дроб.

ВИТАМИН Н- биотин, антисебореен витамин . Значение: участие в реакции на карбоксилиране.

Хиповитаминозабиотин: дерматит, обилна себумна секреция (себорея).

ВИТАМИН B 12- цианокобаламин. Значение: еритропоеза, синтез на хемоглобин, NK, метионин, холин; стимулира протеинов метаболизъм. Хиповитаминоза- при свине, кучета, птици: нарушена хемопоеза и анемия, нарушение на протеиновия метаболизъм, натрупване на остатъчен азот в кръвта.

ВИТАМИН В 15- пангамова киселина. Значение: повишен OVR, предотвратяване на мастна инфилтрация на черния дроб.

PABC- пара-аминобензоена киселина. Значение: част от витамин B c - фолиева киселина.

АНТИВИТАМИНИ- вещества, подобни по химичен състав на витамините, но имащи противоположно, антагонистично действие и конкуриращи се с витамините в биологичните процеси.

2. Образуване на жлъчка и жлъчна секреция. Съставът на жлъчката и нейното значение в процеса на храносмилането. Регулиране на жлъчната секреция

Образуването на жлъчка в черния дроб продължава непрекъснато. В жлъчния мехур някои соли и вода се реабсорбират от жлъчката, в резултат на което от чернодробната жлъчка (pH 7,5) се образува по-гъста, по-концентрирана, така наречената жлъчка от жлъчния мехур (рН 6,8). Състои се от слуз, секретирана от клетките на лигавицата на жлъчния мехур.

Съставът на жлъчката:

неорганични вещества - натрий, калий, калций, бикарбонат, фосфат, вода;

органична материя -жлъчни киселини (гликохолева, таурохолева, литохолева), жлъчни пигменти (билирубин, биливердин), мазнини, мастни киселини, фосфолипиди, холестерол, аминокиселини, урея. В жлъчката няма ензими!

Регулиране на жлъчната екскреция- сложен рефлекс и неврохуморален.

парасимпатикови нерви- свиване на гладката мускулатура на жлъчния мехур и отпускане на сфинктера на жлъчния канал, в резултат - отделяне на жлъчка.

Симпатикови нерви -свиване на сфинктера на жлъчния канал и отпускане на мускулите на жлъчния мехур. Натрупване на жлъчка в жлъчния мехур.

Стимулира отделянето на жлъчка- прием на храна, особено мазна храна, дразнене на вагусния нерв, холецистокинин, секретин, ацетилхолин, самата жлъчка.

Стойността на жлъчката:емулгиране на мазнини, засилване на действието на храносмилателните ензими, образуване на водоразтворими комплекси на жлъчни киселини с мастни киселини и тяхното усвояване; повишена чревна подвижност; екскреторна функция (жлъчни пигменти, холестерол, соли на тежки метали); дезинфекция и дезодориране, неутрализиране на солна киселина, активиране на просекретин.

3. Прехвърляне на възбуждане от нерва към работния орган. Синапси и техните свойства. Медиатори и тяхната роля 87

Точката на контакт на аксона с друга клетка - нервна или мускулна - се нарича синапс. Мембраната, която покрива края на аксона, се нарича пресинаптичен. Частта от мембраната на втората клетка, разположена срещу аксона, се нарича постсинаптичен. Между тях - синаптична цепнатина.

В нервно-мускулните синапси за прехвърляне на възбуждане от аксон към мускулно влакно се използват химикали - медиатори (медиатори) - ацетилхолин, норепинефрин, адреналин и др. Във всеки синапс се произвежда един медиатор и синапсите се наричат ​​​​с името на посредник холинергични или адренергични.

Пресинаптичната мембрана съдържа везикулив които се натрупват медиаторни молекули.

върху постсинаптичната мембрана има молекулни комплекси, наречени рецептори(не бъркайте с рецептори - чувствителни нервни окончания). Структурата на рецептора включва молекули, които "разпознават" медиаторната молекула и йонен канал. Има и високоенергийно вещество - АТФ, и ензима АТФ-аза, който стимулира разграждането на АТФ за енергийно захранване на възбуждането. След като изпълни функцията си, медиаторът трябва да бъде унищожен и в постсинаптичната мембрана се вграждат хидролитични ензими: ацетилхолинестераза или холинестераза, която разрушава ацетилхолина и моноаминооксидазата, която разрушава норепинефрина.

Процесът на пубертета протича неравномерно и е обичайно да се разделя на определени етапи, на всеки от които се формират специфични взаимоотношения между системите за нервна и ендокринна регулация. Английският антрополог Дж. Танер нарече тези етапи етапи, а изследванията на местни и чуждестранни физиолози и ендокринолози позволиха да се установи кои морфологични и функционални свойства са характерни за организма на всеки от тези етапи.

Нулев етап - неонатален стадий - характеризира се с наличието в тялото на детето на запазени майчини хормони, както и с постепенна регресия на дейността на собствените жлези с вътрешна секреция след преминаване на родилния стрес.

Първият етап - стадий на детството (инфантилизъм). Периодът от една година до появата на първите признаци на пубертета се счита за етап на полов инфантилизъм. През този период регулаторните структури на мозъка съзряват и се наблюдава постепенно и леко повишаване на секрецията на хипофизните хормони. Развитието на половите жлези не се наблюдава, тъй като се инхибира от гонадотропин-инхибиращ фактор, който се произвежда от хипофизната жлеза под действието на хипоталамуса и друга мозъчна жлеза - епифизата. Този хормон е много подобен по молекулярна структура на гонадотропния хормон и следователно лесно и здраво се свързва с рецепторите на онези клетки, които са настроени на чувствителност към гонадотропини. Въпреки това, гонадотропин-инхибиращият фактор няма никакъв стимулиращ ефект върху половите жлези. Напротив, той блокира достъпа до рецепторите на гонадотропния хормон. Такава конкурентна регулация е типична за хормоналната регулация на метаболизма. Водещата роля в ендокринната регулация на този етап принадлежи на хормоните на щитовидната жлеза и хормона на растежа. Непосредствено преди пубертета се увеличава секрецията на растежен хормон, което води до ускоряване на процесите на растеж. Външните и вътрешните полови органи се развиват незабележимо, липсват вторични полови белези. Етапът завършва при момичетата на 8–10 години, а при момчетата на 10–13 години. Дългата продължителност на етапа води до факта, че при навлизане в пубертета момчетата са по-големи от момичетата.

Втори етап - хипофиза (начало на пубертета). До началото на пубертета образуването на гонадотропин инхибитор намалява и хипофизната секреция на двата най-важни гонадотропни хормона, които стимулират развитието на половите жлези, фолитропин и лутропин, се увеличава. В резултат на това жлезите се "събуждат" и започва активният синтез на тестостерон. Повишава се чувствителността на половите жлези към влиянието на хипофизата и постепенно се установяват ефективни обратни връзки в системата хипоталамус-хипофиза-гонади. При момичетата през този период концентрацията на растежен хормон е най-висока, при момчетата пикът на растежна активност се наблюдава по-късно. Първият външен признак за началото на пубертета при момчетата е увеличаването на тестисите, което се случва под въздействието на гонадотропни хормони от хипофизната жлеза. На 10-годишна възраст тези промени се наблюдават при една трета от момчетата, на 11 - при две трети, а до 12-годишна възраст - при почти всички.

При момичетата първият признак на пубертета е подуване на млечните жлези, понякога се появява асиметрично. Отначало жлезистата тъкан може само да се палпира, след това ареолата изпъква. Отлагането на мастна тъкан и образуването на зряла жлеза се случва в следващите етапи на пубертета. Този етап на пубертета завършва при момчетата на 11-13 години, а при момичетата на 9-11 години.

Трети етап - етап на активиране на половите жлези. На този етап ефектът на хормоните на хипофизата върху половите жлези се засилва и половите жлези започват да произвеждат големи количества полови стероидни хормони. В същото време самите гонади също се увеличават: при момчетата това е ясно забележимо чрез значително увеличаване на размера на тестисите. В допълнение, под общото влияние на хормона на растежа и андрогените, момчетата са силно удължени по дължина, пенисът също расте, доближавайки се до размера на възрастен до 15-годишна възраст. Високата концентрация на женски полови хормони - естрогени - при момчетата през този период може да доведе до подуване на млечните жлези, разширяване и повишена пигментация на зоната на зърното и ареолата. Тези промени са краткотрайни и обикновено изчезват без намеса в рамките на няколко месеца след началото. На този етап и момчетата, и момичетата изпитват интензивен растеж на пубисното и аксиларното окосмяване. Етапът завършва при момичетата на 11-13 години, а при момчетата на 12-16 години.

Четвърти етап - етап на максимална стероидогенеза. Активността на половите жлези достига максимум, надбъбречните жлези синтезират голямо количество полови стероиди. Момчетата поддържат високо ниво на растежен хормон, така че продължават да растат бързо, при момичетата процесите на растеж се забавят. Първичните и вторичните полови белези продължават да се развиват: растежът на пубисното и аксиларното окосмяване се увеличава, размерът на гениталиите се увеличава. При момчетата именно на този етап настъпва мутация (счупване) на гласа.

Пети етап - етап на окончателно формиране - физиологично се характеризира с установяване на балансирана обратна връзка между хормоните на хипофизната жлеза и периферните жлези и започва при момичетата на 11-13 години, при момчетата - на 15-17 години. На този етап е завършено формирането на вторични полови белези. При момчетата това е образуването на "адамова ябълка", лицево окосмяване, пубисно окосмяване според мъжкия тип, завършване на развитието на аксиларното окосмяване. Космите по лицето обикновено се появяват в следната последователност: горна устна, брадичка, бузи, шия. Тази функция се развива по-късно от другите и се формира окончателно до 20-годишна възраст или по-късно. Сперматогенезата достига пълно развитие, тялото на млад мъж е готово за оплождане. Растежът на тялото практически спира.

Момичетата на този етап имат менархе. Всъщност първата менструация е началото на последния, пети, етап от пубертета при момичетата. След това в рамките на няколко месеца се осъществява характерният за жените ритъм на овулация и менструация. Цикълът се счита за установен, когато менструацията настъпва на равни интервали, продължава еднакъв брой дни с еднакво разпределение на интензитета през дните. Първоначално менструацията може да продължи 7-8 дни, да изчезне за няколко месеца, дори за година. Външен вид редовна менструацияпоказва постигането на пубертета: яйчниците произвеждат зрели яйцеклетки, готови за оплождане. Растежът на тялото по дължина също практически спира.

През втория - четвъртия етап на пубертета, рязкото повишаване на активността на ендокринните жлези, интензивният растеж, структурните и физиологичните промени в тялото повишават възбудимостта на централната нервна система. Това се изразява в емоционалната реакция на подрастващите: техните емоции са подвижни, променливи, противоречиви: повишената чувствителност се съчетава с безчувственост, срамежливостта - с перчене; проявява се прекомерна критичност и нетолерантност към родителската грижа. През този период понякога се наблюдава намаляване на ефективността, невротични реакции - раздразнителност, сълзливост (особено при момичета по време на менструация). Има нови взаимоотношения между половете. Момичетата имат повишен интерес към външния си вид, момчетата демонстрират силата си. Първите любовни преживявания често разстройват тийнейджърите, те се затварят в себе си, започват да учат по-зле.