§ 10. Общая характеристика эндокринной системы

Определения и обозначения

Эндокринная система — совокупность желёз и клеток, выделяющих гормоны и регулирующих работу организма. Она помогает согласовать деятельность органов, даже если они находятся далеко друг от друга. Благодаря ей организм приспосабливает свои процессы к росту, нагрузке и изменениям внутренней среды.

Железа внутренней секреции — орган без выводных протоков, который выделяет вещества во внутреннюю среду организма. Поэтому её секрет поступает не по трубке к поверхности или в полость органа, а в тканевую жидкость и кровь. Такое строение позволяет быстро разнести гормон к удалённым клеткам.

Гормон — биологически активное вещество, которое переносится по организму и изменяет работу определённых клеток и органов. Даже очень небольшое количество гормона может заметно повлиять на процессы в клетках. По гормонам организм передаёт химические сигналы, например включает рост или меняет скорость обмена веществ.

Орган-мишень — орган или ткань, клетки которых воспринимают действие определённого гормона. Такие клетки имеют специальные рецепторы — структуры, с которыми подходит данный гормон. Поэтому один гормон влияет на одни ткани сильнее, чем на другие.

Как это устроено

Железы внутренней секреции называют железами без выводных протоков, потому что их клетки соприкасаются с капиллярами и тканевой жидкостью. Выделяемые вещества не направляются по отдельному каналу, а сразу переходят во внутреннюю среду организма. Оттуда кровь переносит гормоны по сосудам, поэтому железа может воздействовать на органы, расположенные далеко от неё.

Гормон достигает многих участков тела вместе с кровью, но ответ возникает не в каждой клетке. Для восприятия сигнала клетке нужен подходящий рецептор, словно замок для определённого ключа. Если рецептора нет или клетка не связана с нужным внутриклеточным механизмом, гормон почти не меняет её работу. Избирательность защищает организм от случайного воздействия на все ткани сразу.

Эндокринная система регулирует рост и развитие, потому что гормоны влияют на деление клеток и их специализацию. Она меняет обмен веществ, то есть скорость получения и использования энергии, а также помогает поддерживать постоянство температуры, состава крови и других условий внутренней среды. Согласованная работа желёз позволяет организму отвечать на нагрузку и сохранять равновесие при изменениях окружающей среды.

Нервная регуляция передаёт сигнал по нервным волокнам и поэтому начинается почти мгновенно, но её действие часто быстро прекращается. Гормональная регуляция использует кровь и тканевую жидкость, поэтому сигнал распространяется медленнее. Зато гормон может действовать дольше и влиять сразу на несколько удалённых органов. Железы внутренней секреции отличаются от внешних тем, что у внешних желёз есть протоки: например, слюна поступает в ротовую полость. Смешанные железы совмещают оба способа, как поджелудочная железа: гормоны она выделяет в кровь, а пищеварительный сок — в кишечник.

Железы организма и их секреция

Пользуясь таблицей, сначала определите, куда поступает секрет: в кровь или по протоку. Если орган выделяет вещества обоими способами, его относят к железам смешанной секреции. Последний столбец показывает, какую задачу выполняет выделяемое вещество.

Разбор задач

Задача 1

Условие. Распределите гипофиз, слюнные железы и поджелудочную железу на железы внутренней, внешней и смешанной секреции. Нужно использовать не название органа, а способ выделения его веществ. Место поступления секрета позволяет сделать классификацию.

1. Гипофиз выделяет гормоны без выводного протока непосредственно во внутреннюю среду.
2. Слюнные железы имеют протоки, по которым слюна поступает в ротовую полость.
3. Поджелудочная железа выделяет гормоны в кровь и пищеварительный сок по протоку в кишечник.

Ответ. Гипофиз — железа внутренней секреции, слюнные железы — внешней, поджелудочная железа — смешанной секреции. Основание распределения — путь движения выделяемых веществ.

Задача 2

Условие. После попадания гормона в кровь изменяется работа только некоторых клеток. Объясните, почему остальные клетки могут не ответить на сигнал. Нужно связать результат с особенностями клеточной поверхности или внутреннего строения.

1. Кровь переносит гормон ко множеству клеток, поэтому сам путь доставки не ограничивает его распространение.
2. Затем гормон связывается только с подходящим рецептором клетки-мишени.
3. У клеток без такого рецептора не запускается нужная цепь изменений, поэтому их работа почти не меняется.

Ответ. Остальные клетки не отвечают, потому что не имеют рецепторов к этому гормону или не могут передать его сигнал внутри клетки. Избирательность действия определяется свойствами самих клеток.

Задача 3

Условие. Нарушилась работа железы, выделяющей гормон, который регулирует обмен веществ. Предположите, почему изменения могут затронуть разные органы и проявиться не сразу. Для ответа нужно проследить путь гормона и особенности его действия.

1. Секрет железы поступает во внутреннюю среду, а затем с кровью разносится по всему организму.
2. Рецепторы к гормону могут находиться в клетках нескольких органов, поэтому меняется не одна ткань.
3. Гормональная передача медленнее нервной, а химический сигнал сохраняется дольше, поэтому признаки нарушения нарастают постепенно.

Ответ. Изменения затрагивают разные органы из-за общего кровотока и наличия рецепторов в нескольких тканях. Проявление может быть постепенным, поскольку гормон действует не мгновенно и влияет на обмен веществ длительное время.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что гормоны поступают в организм по выводным протокам. Так думают, потому что секреты внешних желёз действительно движутся по протокам. Проверка проста: у эндокринной железы нужно искать поступление гормона в тканевую жидкость и кровь.

Ошибка: полагать, что любой гормон действует на все клетки одинаково. Такое представление возникает из-за распространения гормона по всему организму. Проверьте, есть ли у клетки-мишени специальный рецептор именно к этому гормону.

Ошибка: смешивать внутреннюю и внешнюю секрецию. У внешних желёз есть протоки, ведущие к поверхности тела или в полость органа, а у внутренних их нет. Чтобы не ошибиться, определите не функцию железы, а путь выхода её секрета.

Ошибка: считать гормональную регуляцию такой же быстрой и кратковременной, как нервную. Причина ошибки — обе системы передают сигналы и влияют на органы, но делают это разными путями. Сравните способ доставки: нервы проводят импульс быстро, а кровь переносит гормоны медленнее и дольше.

Связь с другими темами

Для понимания эндокринной системы нужно знать, что кровь и тканевая жидкость переносят вещества между органами. Также важно помнить, что органы работают не изолированно, а образуют взаимосвязанную систему. Поэтому изменение сигнала одной железы может отразиться на нескольких функциях организма.

Тема связана с изучением нервной системы: обе системы регулируют работу органов, но используют разные способы передачи сигнала. Эти знания пригодятся при изучении обмена веществ, роста, развития и поддержания постоянства внутренней среды.

Что запомнить

• Эндокринные железы не имеют выводных протоков.
• Гормоны поступают во внутреннюю среду организма.
• Гормоны регулируют работу органов и клеток.
• К гормону чувствительны клетки-мишени.
• Действие гормона может затрагивать удалённые органы.
• Нервная и эндокринная системы совместно регулируют работу организма.