2. Регулирующие системы организма и их взаимодействие. Гуморальная регуляция.

Регулирующими системами организма являются эндокринная и нервная системы. Ни один процесс в организме не совершается без их участия.

Эндокринная система составляют железы внутренней секреции, характерной особенностью к-рых является отсутствие у них выводных протоков, в результате чего выделение вырабатываемых ими веществ осуществляется непосредственно в кровь и лимфу. Процесс выделения этих веществ во внутреннюю среду организма получил название внутренней, или эндокринной (от греч. слов «эндос» — внутрь и «крино» — выделяю), секреции. Развитие представлений об эндокринной системе связано с исследованиями желез внутренней секреции и биологически активных веществ, выделяемых ими,— гормонов (от греч, «гормао» — двигаю, возбуждаю). 

Не́рвная систе́ма — целостная морфологическая и функциональная совокупность различных взаимосвязанных нервных структур, которая совместно с эндокринной системой обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма и реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды. Нервная система действует как интегративная система, связывая в одно целое чувствительность, двигательную активность и работу других регуляторных систем (эндокринной и иммунной).

Гуморальная регуляция — один из эволюционно ранних механизмов регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость, полость рта) с помощью гормонов, выделяемых клетками, органами, тканями. У высокоразвитых животных, включая человека, гуморальная регуляция подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции. Продукты обмена веществ действуют не только непосредственно на эффекторные органы, но и на окончания чувствительных нервов (хеморецепторы) и нервные центры, вызывая гуморальным или рефлекторным путём те или иные реакции. Так, если в результате усиленной физической работы в крови увеличивается содержание CO₂, то это вызывает возбуждение дыхательного центра, что ведёт к усилению дыхания и выведению из организма излишков CO₂. Гуморальная передача нервных импульсов химическими веществами, т. н. медиаторами, осуществляется в центральной и периферической нервной системе. Наряду с гормонами важную роль в гуморальной регуляции играют продукты промежуточного обмена.

Биологическая активность жидких сред организма обусловлена соотношением содержания катехоламинов (адреналина и норадреналина, их предшественников и продуктов распада), ацетилхолина, гистамина, серотонина и других биогенных аминов, некоторых полипептидов и аминокислот, состоянием ферментных систем, присутствием активаторов и ингибиторов, содержанием ионов, микроэлементов и т. д. Учение о гуморальной регуляции разработано рядом отечественных (В. Я. Данилевский, А. Ф. Самойлов, К. М. Быков, Л. С. Штерн и др.) и зарубежных учёных (австрийского — О. Лёви, американского — У. Кеннон и др.).

3.Единство и особенности регуляторных механизмов. Гипоталамо-гипофизарная система.

Единство регуляторных механизмов заключается в их взаимодействии

Особенностей нервного и гуморального механизмов регуляции функций организма несколько, поэтому рассмотрим их по пунктам.

1. Нервная система, в отличие от гуморального механизма регуляции, организует ответные реакции на изменение внешней среды. Пусковым звеном в нейрогуморальной регуляции при изменении параметров внутренней среды организма также нередко является нервная система.

2. У нервного и гуморального механизмов регуляции функций различные способы связи: у нервной системы – нервный импульс как универсальный сигнал, а у гуморального механизма связь с регулируемым органом или тканью осуществляется с помощью различных химических веществ (гормонов, медиаторов, метаболитов и других).

3. У нервного и гуморального механизмов регуляции различная точность связи. Химические вещества, попадая в кровь, разносятся по всему организму и зачастую действуют на многие ткани и органы неизбирательно (генерализованно). Нервный импульс способен оказывать точечное, локальное влияние на отдельный орган или даже группу клеток этого органа. Однако у некоторых гормонов может быть и “точный адресат”: например кортикотропин, хоть и переносится кровью по всему организму, но влияет строго на кору надпочечников. В свою очередь, нервная система может оказывать генерализованное воздействие: например, при активации симпатического отдела вегетативной нервной системы мобилизация затрагивает практически все системы организма.

4. У нервного и гуморального механизмов регуляции различная скорость связи. Химические вещества распространяются с током крови относительно медленно: самая большая скорость тока крови – в аорте (2,5 м/с), самая маленькая – в капиллярах (0,3-0,5 м/с). Нервный импульс распространяется со скоростью до 120 м/с.

5. Гормональные механизмы регуляции подчиняются нервной системе, которая передает свое влияние на эндокринные железы непосредственно в виде нервного импульса или с помощью медиаторов (посредников).

6. У гуморального механизма регуляции нередко наблюдается противоположное влияние биологически активных веществ на один и тот же орган, в зависимости от точки приложения действия этого химического вещества. Например, растворенный в крови углекислый газ, действуя непосредственно на сосуды, вызывает их расширение, а при действии на центр кровообращения в головном мозге – сужение сосудов. Сигналы нервной системы имеют однозначный характер.

Гипоталамо-гипофизарная система — объединение структур гипофиза и гипоталамуса, выполняющее функции как нервной системы, так и эндокринной. Этот нейроэндокринный комплекс является примером того, насколько тесно связаны в организме млекопитающих нервный и гуморальный способы регуляции

Гипоталамо-гипофизарная система состоит из ножки гипофиза, начинающейся в вентромедиальной области гипоталамуса, и трёх долей гипофиза: аденогипофиз (передняя доля), нейрогипофиз (задняя доля) и вставочная доля гипофиза. Работа всех трёх долей управляется гипоталамусом с помощью особых нейросекреторных клеток. Эти клетки выделяют специальные гормоны —рилизинг-гормоны. Рилизинг-факторы попадают в гипофиз, а точнее в аденогипофиз через воротную венугипофиза^{[источник не указан 960 дней]}.

Существует два типа рилизинг-факторов.

• освобождающие (под их действием клетки аденогипофиза выделяют гормоны)

• останавливающие (под их действием экскреция гормонов аденогипофиза прекращается)

На нейрогипофиз и вставочную долю гипоталамус влияет с помощью специальных нервных волокон, а не нейросекреторных клеток.

Гормоны гипоталамо-гипофизарной системы

Под влиянием того или иного типа воздействия гипоталамуса, доли гипофиза выделяют различные гормоны, управляющие работой почти всей эндокринной системы человека. Исключение составляет поджелудочная железа и мозговая часть надпочечников. У них есть своя собственная система регуляции.

Гормоны передней доли гипофиза

Соматотропин

Основная статья: Гормон роста

Обладает анаболическим воздействием, следовательно, как любой анаболик, СТ усиливает процессы синтеза (в особенности — белкового). Поэтому соматотропин называют часто «гормоном роста».

При нарушении секреции соматотропина возникает три типа патологий.

• При снижении концентрации соматотропина человек развивается нормально, однако его рост не превышает 120 см - «гипофизарный нанизм». Такие люди (гормональные карлики) способны к деторождению и их гормональный фон не сильно нарушен.

• При повышении концентрации соматотропина человек так же развивается нормально, однако его рост превышает 195 см. Такая патология называется «гигантизм» В период пубертата (период активирования половой системы, начинающийся примерно в 11-13 лет. У юношей пубертат наступает на два года позже чем у девушек, чей гормональный скачок в отличие от юношей плавный и спад его довольно быстрый.) сильно увеличивается мышечная масса, следовательно увеличивается числокапилляров. Сердце же не способно к такому быстрому росту. Из-за такого несоответствия возникают патологии. Например вегето-сосудистая дистония (ВСД), часто встречающаяся у подростков.

• После 20 лет выработка соматотропина снижается, следовательно и формирование хрящевой ткани (как один из аспектов роста) замедляется и уменьшается. Поэтому костная ткань потихоньку «съедает» хрящевую ткань, следовательно кости некуда расти, кроме как в диаметре. Если выработка соматотропина не прекращается после 20, то кости начинают расти в диаметре. За счёт такого утолщения кости утолщаются например пальцы, и из-за этого утолщения они почти теряют подвижность. При этом соматотропин так же стимулирует выработку соединительной ткани, вследствие чего увеличиваются губы, нос, ушные раковины, языки т. д. Эта патология называется «акромегалия».