§ 12. Железы внутренней секреции

Определения и обозначения

Железы внутренней секреции — это органы, у которых нет выводных протоков и секрет выделяется во внутреннюю среду организма. К ней относятся, в частности, кровь и тканевая жидкость. Поэтому выработанное вещество может попасть к удалённым органам, а не только в соседнюю полость или на поверхность тела. По этому признаку такие железы отличают от желёз внешней секреции.

Гормон — биологически активное вещество, которое регулирует работу органов и процессы организма. «Биологически активное» означает, что даже небольшое количество вещества может заметно изменить деятельность чувствительных к нему клеток. Гормоны помогают согласовывать процессы, которые происходят одновременно в разных частях тела. Их действие зависит от того, какие клетки способны на них откликнуться.

Эндокринная система — совокупность желёз внутренней секреции, работа которых обеспечивает гормональную регуляцию организма. Слово «эндокринная» связано с выделением веществ внутрь организма. Эта система помогает управлять длительными процессами, например ростом и обменом веществ. Её работа дополняет нервную регуляцию и помогает поддерживать согласованность функций органов.

Орган-мишень — орган или ткань, клетки которых отвечают на действие определённого гормона. Такие клетки называют чувствительными к этому гормону: у них есть подходящие структуры для его восприятия. Поэтому один гормон может воздействовать на одни органы и почти не влиять на другие. Понятие органа-мишени объясняет избирательность гормональной регуляции.

Как это устроено

Эндокринные железы не выводят секрет по протоку, потому что их задача — влиять на процессы в организме, в том числе в удалённых органах. Выделившийся гормон попадает в тканевую жидкость, а затем — в кровь. Кровеносная система проходит через разные части тела и переносит растворённые вещества. Так гормон может достигнуть нужного органа, даже если он находится далеко от железы.

С током крови гормоны разносятся по организму, но это не означает, что они одинаково действуют на все клетки. Ответ возникает только у тех клеток, которые чувствительны к конкретному гормону. Их способность воспринимать сигнал связана с особыми структурами на клетке или внутри неё. Например, клетки без подходящих структур не распознают этот гормон, поэтому его присутствие в крови само по себе не вызывает у них ответа.

Гипофиз — небольшая железа, гормоны которой регулируют работу ряда других эндокринных желёз. Такое управление помогает согласовать выделение гормонов: деятельность одной железы может меняться в зависимости от сигналов гипофиза. Благодаря этому гипофиз участвует в регуляции нескольких важных функций организма. Его называют одной из важнейших желёз эндокринной системы, хотя гормональная регуляция не сводится только к его работе.

Щитовидная железа вырабатывает, среди прочего, тироксин и кальцитонин. Тироксин влияет на обмен веществ, рост и развитие организма, а кальцитонин участвует в регуляции обмена кальция. Надпочечники выделяют адреналин и гормоны коркового слоя, в том числе кортикостероиды. Адреналин помогает организму быстро перестроить работу органов при нагрузке или опасности, а кортикостероиды влияют на обмен веществ и другие функции.

Поджелудочная железа выполняет сразу две разные задачи, поэтому её относят к железам смешанной секреции. Гормоны, например инсулин и глюкагон, поступают из неё в кровь и участвуют в регулировании уровня глюкозы. Другие клетки железы вырабатывают пищеварительный секрет, который направляется по протоку в пищеварительную систему. Значит, один орган сочетает внутреннюю секрецию гормонов и внешнюю секрецию пищеварительного сока.

Основные железы внутренней секреции и их гормоны

В таблице можно найти примеры гормонов каждой железы и связать их с основными функциями. Это не полный перечень всех веществ, которые вырабатывает каждая железа. Чтобы разобраться в конкретной задаче, сначала определите железу или гормон, а затем проследите, какой процесс регулируется.

Разбор задач

Задача 1. Ученик утверждает, что секрет эндокринной железы должен проходить по протоку. Нужно проверить это утверждение, сравнив внутреннюю и внешнюю секрецию. Важно выяснить, куда именно поступает секрет каждой из этих желёз. Так станет понятно, нужен ли эндокринному органу выводной проток.

1. Вспоминаем признак железы внутренней секреции: у неё нет выводного протока. Её гормон поступает во внутреннюю среду организма. Значит, перенос вещества начинается не в протоке, а в тканевой жидкости и крови.
2. Сравниваем с железами внешней секреции. Они направляют секрет по протокам, например в полость органа или на поверхность тела. Это иной способ выделения вещества.
3. Проверяем утверждение по определению. Если железа эндокринная, наличие обязательного протока противоречит её главному отличительному признаку. Следовательно, ученик смешал два типа секреции.

Ответ: утверждение неверно. Гормоны эндокринных желёз поступают непосредственно во внутреннюю среду, а протоки характерны для внешней секреции.

Задача 2. Гормон попал в кровь, но подействовал только на определённые клетки. Нужно объяснить, почему другие клетки не отреагировали, хотя гормон разносился по организму. Для решения используем понятия «орган-мишень» и «чувствительность клетки». Одного присутствия гормона рядом с клеткой недостаточно для ответа.

1. Устанавливаем, что кровь переносит гормон по организму и он может встретиться с клетками разных тканей. Значит, различие в реакции нельзя объяснить только тем, что вещество дошло до одних клеток, но не дошло до других. Нужно проверить, способны ли клетки воспринимать сигнал.
2. Вспоминаем: клетки органа-мишени чувствительны к определённому гормону и могут на него отвечать. У них есть подходящие структуры для распознавания этого вещества. Клетки без таких структур не получают соответствующего сигнала.
3. Связываем эти признаки с условием. Клетки, на которые гормон подействовал, относятся к мишеням данного гормона, а остальные не чувствительны к нему. Поэтому избирательность возникает не из-за того, что гормон действует на все клетки одинаково.

Ответ: остальные клетки не отреагировали, потому что не являются мишенями этого гормона и не чувствительны к нему.

Задача 3. Поджелудочная железа выделяет вещества и в кровь, и через проток. Требуется определить, к какому типу желёз она относится, и обосновать ответ. В условии названы два разных пути выделения. Их нужно сопоставить с признаками внутренней и внешней секреции.

1. Определяем, что выделение вещества прямо в кровь соответствует внутренней секреции. Так поступают гормоны, которые затем переносятся по организму. Эта функция показывает, что поджелудочная железа является эндокринным органом.
2. Рассматриваем второй путь: выделение по протоку. Он характерен для внешней секреции, а пищеварительный секрет направляется в пищеварительную систему. Следовательно, железа выполняет и внешнесекреторную функцию.
3. Объединяем оба вывода. Если один орган выделяет гормоны в кровь и пищеварительный секрет по протоку, он совмещает два типа секреции. Поэтому его нельзя называть только железой внутренней секреции.

Ответ: поджелудочная железа — железа смешанной секреции, потому что выполняет эндокринную и внешнесекреторную функции.

Типичные ошибки

• Ошибка: считать, что гормоны выделяются по протокам. Так можно подумать, если представлять все железы одинаково. Проверьте себя: вспомните, что у эндокринных желёз протоков нет, а гормоны поступают во внутреннюю среду.

• Ошибка: думать, что любой гормон действует на все клетки. Гормон переносится кровью по организму, поэтому кажется, что он должен влиять на каждую клетку. Проверьте себя вопросом: есть ли у клетки чувствительность к этому гормону; действуют только гормоны на соответствующие клетки-мишени.

• Ошибка: путать эндокринную железу и орган-мишень. Оба понятия связаны с одним гормоном, из-за чего их роли легко перепутать. Проверьте последовательность: железа вырабатывает гормон, а орган-мишень отвечает на его действие.

• Ошибка: считать поджелудочную железу только эндокринной. При изучении гормонов легко забыть о её роли в пищеварении. Проверьте себя: назовите оба пути выделения — гормоны поступают в кровь, а пищеварительный секрет направляется по протоку.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что кровь переносит вещества по организму и связывает работу разных органов. Также важно различать железы внешней и внутренней секреции: первые используют протоки, вторые выделяют гормоны во внутреннюю среду. Эти знания помогут объяснить, как гормоны достигают клеток-мишеней и почему их действие избирательно. Позже гормональная регуляция пригодится при изучении обмена веществ, роста и развития организма.

Что запомнить

• У желёз внутренней секреции нет выводных протоков.
• Гормоны поступают во внутреннюю среду организма и разносятся кровью.
• Гормоны регулируют работу органов и процессы организма.
• Гормон действует на чувствительные к нему клетки и органы-мишени.
• Гипофиз участвует в регуляции работы ряда других желёз.
• Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции.