§ 11. Железы внутренней секреции: строение и функции

Определения и обозначения

Железы внутренней секреции — железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие гормоны непосредственно в кровь. Это отличает их от желёз, которые проводят секрет по каналам, например в полость органа. Понимание этого признака помогает определить, каким путём вещество попадает к месту действия.

Гормоны — биологически активные вещества, которые регулируют работу органов и систем организма. Они переносятся кровью и могут изменять работу клеток даже на расстоянии от железы. Это понятие нужно, чтобы объяснить, как организм согласует работу разных органов.

Гипофиз — железа у основания головного мозга, гормоны которой регулируют деятельность других желёз и влияют на рост организма. Он выделяет сигналы, от которых зависит работа ряда желёз внутренней секреции. Поэтому гипофиз помогает управлять несколькими процессами, а не выполняет вместо других желёз все их задачи.

Щитовидная железа — железа передней части шеи, гормоны которой участвуют в регуляции обмена веществ и развития организма. Обмен веществ — это совокупность процессов превращения веществ и получения энергии в организме. Знание функции щитовидной железы помогает связать гормональную регуляцию с ростом и обеспечением клеток энергией.

Как это устроено

Железы, имеющие выводные протоки, направляют секрет по каналу к определённому месту: например, пищеварительная железа может выделить сок в кишечник. У желёз внутренней секреции таких каналов нет, поэтому их гормоны выходят в окружающую ткань и попадают в кровеносные сосуды. Кровь разносит вещества по всему телу, что позволяет железе влиять на органы, расположенные далеко от неё. Таким образом, тип секреции определяется не только веществом, но и путём его выделения.

Попавший в кровь гормон циркулирует по организму и встречается с множеством клеток. Однако действие возникает главным образом там, где клетки способны распознать именно этот гормон: такие клетки называют клетками-мишенями. Это похоже на ключ и подходящий к нему замок: неподходящая клетка не воспринимает сигнал. Поэтому один гормон не заставляет все клетки организма работать одинаково, хотя кровь доставляет его во многие ткани.

Гипофиз расположен у основания головного мозга и выделяет несколько гормонов. Часть из них влияет на работу других желёз, поэтому изменение деятельности гипофиза может отражаться на гормональной регуляции сразу нескольких органов. Другие гормоны гипофиза участвуют в регуляции роста: они влияют на процессы, от которых зависит увеличение размеров тела. Гипофиз при этом не производит гормоны вместо щитовидной железы или надпочечников, а регулирует их работу.

Щитовидная железа выделяет гормоны, влияющие на обмен веществ и развитие организма. Если их образование нарушается, может меняться скорость процессов, с помощью которых клетки используют вещества и получают энергию. Для образования гормонов щитовидной железе нужен йод, поступающий с пищей и водой. Поэтому достаточное поступление йода важно для нормальной работы железы, но оно не означает, что следует самостоятельно принимать йодсодержащие препараты.

Надпочечники вырабатывают гормоны, помогающие организму отвечать на изменения условий и нагрузки; среди них есть адреналин, который участвует в реакции на стресс. Поджелудочная железа выделяет в кровь гормоны, включая инсулин и глюкагон, участвующие в поддержании уровня глюкозы. Одновременно она производит пищеварительный сок и направляет его по протоку в кишечник, поэтому её относят к железам смешанной секреции. Половые железы образуют половые клетки и выделяют гормоны, влияющие на развитие половых признаков и размножение.

Основные железы внутренней секреции и их функции

Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите железу, а затем сопоставьте её расположение с названием гормона и его действием. Не путайте гормоны с другими продуктами органа: например, поджелудочная железа выделяет и гормоны, и пищеварительный сок. Таблица показывает основные функции, а не все процессы, в которых участвует каждая железа.

Разбор задач

Задача 1

Ученик сравнивает железу, выделяющую секрет по протоку, и железу, гормоны которой поступают в кровь. Определите, к какому типу относится каждая железа. В условии важны два признака: наличие канала и место, куда попадает секрет. По ним можно различить внешний и внутренний тип секреции.

1. У первой железы есть проток, а секрет движется по нему к месту выделения.
2. Это признак железы внешней секреции: её продукт не выделяется непосредственно в кровь.
3. У второй железы гормоны попадают прямо в кровь, значит, у неё нет выводного протока для гормонов.

Ответ: первая железа — внешней секреции, вторая — внутренней секреции. Для проверки классификации спросите себя, куда направлен секрет: по протоку или непосредственно в кровь. Само слово «железа» тип секреции не определяет.

Задача 2

Установите соответствие между щитовидной железой, надпочечниками и поджелудочной железой и их основными функциями. Нужно сопоставлять именно действие гормонов, а не путать его с пищеварительной работой поджелудочной железы. Удобнее начать с функций, которые легче всего связать с названием органа.

1. Щитовидная железа вырабатывает гормоны, участвующие в обмене веществ и развитии; значит, ей соответствует эта функция.
2. Надпочечники выделяют, среди прочего, адреналин, который участвует в реакции организма на стресс и нагрузку.
3. Поджелудочная железа выделяет инсулин и глюкагон, участвующие в регулировании содержания глюкозы в крови.
4. Отдельно отметьте, что пищеварительный сок поджелудочной железы — не гормон: он идёт по протоку, а гормоны поступают в кровь.

Ответ: щитовидная железа — обмен веществ и развитие; надпочечники — участие в реакции на нагрузку и стресс; поджелудочная железа — регуляция глюкозы в крови. Такое сопоставление основано на действии гормонов каждой железы. Оно не означает, что перечисленные органы выполняют только одну функцию.

Задача 3

Объясните, почему нарушение работы гипофиза может повлиять на деятельность других желёз внутренней секреции и на рост организма. В условии названы два возможных последствия, поэтому их нужно обосновать отдельно. Для ответа важно вспомнить, что гипофиз выделяет гормоны-регуляторы и гормоны, участвующие в росте.

1. Некоторые гормоны гипофиза регулируют работу других желёз, поэтому при нарушении гипофиза их деятельность тоже может измениться.
2. Гипофиз выделяет гормоны, участвующие в регуляции роста, следовательно, нарушение их выделения может повлиять на рост организма.
3. Сделайте вывод: гипофиз связан с обеими функциями, но не производит гормоны других желёз вместо них.

Ответ: нарушение гипофиза способно изменить работу ряда желёз, потому что он участвует в её гормональной регуляции. Оно также может повлиять на рост через гормоны гипофиза, участвующие в этом процессе. Не следует утверждать, что гипофиз полностью управляет всеми функциями организма или заменяет остальные железы.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что гормоны выходят из эндокринных желёз по протокам. Так думают, потому что многие знакомые железы выделяют свои секреты через каналы. Проверьте себя вопросом: куда направлен гормон? Если непосредственно в кровь, железа выполняет внутреннюю секрецию и выводной проток для этого гормона не нужен.

Ошибка: полагать, что гормон действует на все клетки одинаково. Кровь действительно разносит гормоны по организму, поэтому можно ошибочно решить, что все клетки обязаны на них реагировать. Однако ответ зависит от чувствительности клетки к конкретному гормону. Для проверки вспомните понятие клетки-мишени: реагируют клетки, способные распознать сигнал.

Ошибка: смешивать функции гипофиза и других желёз, будто гипофиз сам выполняет их работу. Путаница появляется из-за того, что гипофиз регулирует деятельность ряда желёз. Но регулирующий сигнал не заменяет гормоны, которые производят эти органы. Проверьте рассуждение: гипофиз влияет на работу железы, а каждая железа сохраняет собственные функции.

Ошибка: называть поджелудочную железу только железой внутренней секреции. Причина ошибки — внимание только к её гормонам, поступающим в кровь. Но орган также производит пищеварительный сок, который направляется по протоку в кишечник. Если в ответе упомянуты оба пути выделения, значит, учтены эндокринная и внешнесекреторная функции.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в теме, нужно знать, как кровь переносит вещества по организму: именно кровоток доставляет гормоны к клеткам-мишеням. Также пригодятся представления об органах и системах органов, поскольку гормональная регуляция связывает работу разных частей тела. Позже эти знания помогут понять обмен веществ, регуляцию функций организма и поддержание постоянства внутренней среды. Роль половых гормонов пригодится при изучении размножения и развития организма.

Что запомнить

• Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков.
• Гормоны поступают в кровь и регулируют работу организма.
• Гормоны действуют на клетки-мишени.
• Гипофиз участвует в регуляции работы других желёз и роста.
• Гормоны щитовидной железы влияют на обмен веществ и развитие.
• Поджелудочная железа выполняет эндокринную и внешнесекреторную функции.