§ 16. Гипофиз. Эпифиз. Щитовидная железа. Паращитовидные железы

Определения и обозначения

Гипофиз — центральная эндокринная железа, гормоны которой регулируют работу других желез и рост организма. Он расположен у основания головного мозга и связан с гипоталамусом. Поэтому гипофиз помогает согласовывать работу сразу нескольких органов внутренней секреции.

Эпифиз — небольшая железа мозга, вырабатывающая мелатонин и участвующая в регуляции суточных ритмов. Суточные ритмы — это повторяющиеся изменения активности организма в течение примерно 24 часов. Благодаря эпифизу работа организма может подстраиваться под смену дня и ночи.

Щитовидная железа — железа шеи, выделяющая гормоны, влияющие на обмен веществ, рост и развитие. Для образования её гормонов необходим йод. Поэтому состояние щитовидной железы связано не только с количеством гормонов, но и с поступлением йода в организм.

Паращитовидные железы — небольшие железы на задней поверхности щитовидной железы, регулирующие обмен кальция и фосфора. Их основной гормон называется паратгормоном. Он помогает сохранять подходящее содержание кальция в крови, необходимое для мышц, нервной системы и костей.

Как это устроено

Гипофиз находится у основания мозга и соединён с гипоталамусом, который получает сведения о состоянии организма. Такое расположение позволяет быстро передавать сигналы от мозга к эндокринной системе. Небольшой размер гипофиза не мешает ему влиять на рост и работу многих желез, потому что его гормоны действуют как управляющие сигналы.

Гормоны гипофиза воздействуют на рост организма, потому что регулируют деление клеток и развитие тканей. Другие его гормоны побуждают щитовидную железу, надпочечники и половые железы работать активнее. Если содержание гормонов в крови меняется, обратная связь помогает скорректировать сигналы гипофиза и сохранить равновесие.

Эпифиз выделяет мелатонин особенно активно в тёмное время суток, а при ярком свете его образование обычно уменьшается. Так организм получает химический сигнал о том, наступил день или ночь. Мелатонин не просто вызывает сонливость: он помогает согласовать с суточным ритмом температуру тела, активность и другие процессы.

Гормоны щитовидной железы требуют йода, потому что атомы этого элемента входят в их состав. Попав в кровь, гормоны ускоряют использование питательных веществ и образование энергии в клетках. Поэтому при их недостатке обмен веществ замедляется, а при избытке может становиться чрезмерно быстрым; особенно чувствительны к этому рост и развитие организма.

Паратгормон поддерживает уровень кальция в крови, если он начинает снижаться. Для этого гормон усиливает переход кальция из костной ткани в кровь, а также помогает почкам меньше терять его. Нарушение выработки опасно: недостаток кальция мешает нормальной работе мышц и нервов, а избыток паратгормона ослабляет кости.

Основные эндокринные железы параграфа

Таблицу удобно читать по строкам: сначала определите железу и её положение, затем сопоставьте гормон с действием. Последний столбец показывает, какие последствия можно ожидать при нарушении работы, но точный диагноз устанавливает только врач.

Разбор задач

Задача 1

Объясните, почему повреждение гипофиза может привести одновременно к нарушению роста и работы нескольких эндокринных желез. Нужно установить, какие функции связаны непосредственно с гипофизом. Затем проследить действие его гормонов на организм и другие железы.

1. Гипофиз выделяет гормон, влияющий на рост и развитие тканей.
2. Он также выделяет тропные гормоны, которые управляют активностью других эндокринных желез.
3. При повреждении гипофиза могут одновременно ослабнуть оба направления регуляции.

Ответ: повреждение гипофиза способно нарушить рост и деятельность нескольких желез, потому что он выполняет роль центрального регулятора эндокринной системы.

Задача 2

У человека появились сонливость, замедление обмена веществ и снижение температуры тела. Работа какой железы может быть нарушена и какого вещества может не хватать? Сначала сопоставим признаки с действием гормонов, а затем выясним, какое исходное вещество требуется для их образования.

1. Замедление обмена веществ указывает на недостаточную активность гормонов щитовидной железы.
2. Эта железа расположена на шее и вырабатывает гормоны, поддерживающие образование энергии и теплообразование.
3. Для синтеза её гормонов необходим йод, поэтому при его недостатке их образование может снизиться.

Ответ: вероятно, нарушена работа щитовидной железы, а организму может не хватать йода. Подобные симптомы требуют медицинского обследования, поскольку у них могут быть и другие причины.

Задача 3

Сравните последствия недостатка и избытка гормонов паращитовидных желез для содержания кальция в крови и состояния костей. В задаче нужно связать изменение паратгормона с перемещением кальция между костями и кровью. После этого можно определить последствия для мышц и костной ткани.

1. При недостатке паратгормона кальций хуже поддерживается в крови, поэтому его содержание снижается.
2. Низкий уровень кальция нарушает работу мышц и нервной системы, вызывая слабость или судороги.
3. При избытке паратгормона кальций выходит из костей в кровь, и костная ткань постепенно ослабевает.

Ответ: недостаток паратгормона ведёт к снижению кальция в крови и мышечным нарушениям, а избыток — к повышению доступности кальция в крови и ослаблению костей.

Типичные ошибки

Ошибка — считать гипофиз органом, управляющим абсолютно всеми функциями организма. Так думают из-за его влияния на многие железы, но он регулирует главным образом эндокринные процессы. Проверить себя можно вопросом: относится ли рассматриваемая функция к гормональной регуляции или её контролируют другие системы.

Ошибка — путать щитовидную и паращитовидные железы. Названия похожи, но щитовидная железа влияет на обмен веществ, а паращитовидные железы регулируют кальций и фосфор. Для проверки сопоставьте каждую железу с её главным гормоном: тироксином или паратгормоном.

Ошибка — утверждать, что йод является гормоном. Йод — химический элемент, который нужен для образования гормонов щитовидной железы. Самопроверка проста: гормон выделяется железой и действует как сигнал, а йод входит в состав некоторых гормонов.

Ошибка — считать, что эпифиз отвечает только за сон. Мелатонин действительно связан с засыпанием, но его основная роль шире: он помогает согласовать разные процессы с чередованием дня и ночи. Значит, при ответе нужно говорить о суточных ритмах, а не только о сне.

Связь с другими темами

Перед изучением темы нужно знать строение эндокринной системы, понятие гормонов и отличие гуморальной регуляции от нервной. Это помогает понять, почему железы передают сигналы через кровь, а нервная система — главным образом с помощью нервных импульсов.

Тема связана с обменом веществ, ростом и развитием, сном, составом крови, работой мышц и заболеваниями эндокринных желез. Например, уровень кальция влияет одновременно на кости, мышцы и нервную систему.

Связь гипофиза с гипоталамусом показывает принцип обратной связи. Если гормона становится достаточно, управляющий сигнал может ослабнуть, а при недостатке — усилиться.

Что запомнить

• Гипофиз регулирует работу многих эндокринных желез и рост организма.
• Эпифиз вырабатывает мелатонин и участвует в регуляции суточных ритмов.
• Гормоны щитовидной железы ускоряют обмен веществ и необходимы для роста и развития.
• Для образования гормонов щитовидной железы нужен йод.
• Паращитовидные железы выделяют паратгормон.
• Паратгормон поддерживает постоянный уровень кальция в крови.
• Нарушения работы этих желез вызывают изменения обмена веществ, роста, сна и состояния костей.