Масса гипофиза новорожденного ребенка составляет 100 - 150 мг. На втором году жизни начинается его увеличение, которое оказывается резким в 4 - 5 лет, после чего до 11 лет наступает период медленного роста. К периоду полового созревания масса гипофиза в среднем составляет 200 - 350 мг, а к 18 - 20 годам - 500-650 мг. До 3-5 лет количество СТГ выделяется больше, чем у взрослых. С 3-5 лет норма выделения СТГ равна взрослым. У новорожденных количество АКТГ равно взрослым. ТТГ выделяется резко сразу после рождения и перед периодом полового созревания. Вазопрессин максимально выделяется к первому году жизни. Наибольшая интенсивность выделения гонадотропных гормонов отмечается в период полового созревания.
гомеостаз железа внутренняя секреция
У новорожденного масса щитовидной железы колеблется от 1 до 5 г. она несколько уменьшается к 6 мес., а затем начинается период быстрого ее увеличения, который продолжается до 5 лет. В период полового созревания увеличение продолжается и достигает массы железы взрослого человека. Наибольшее увеличение секреции гормонов отмечается в периоды раннего детства и периода полового созревания. Максимум активности щитовидной железы достигается в 21-30 лет.
После рождения ребенка происходит созревание околощитовидных желез , что находит отражение в увеличении с возрастом количества выделяемого гормона. Наибольшая активность околощитовидных желез отмечается в первые 4-7 лет жизни.
У новорожденного масса надпочечников составляет примерно 7 г. темпы роста надпочечников неодинаковы в различные возрастные периоды. Особенно резкое увеличение отмечается в 6-8 мес. и 2-4 г. Увеличение массы надпочечников продолжается до 30 лет. Мозговое вещество появляется позже, чем корковое. После 30 лет количество гормонов коры надпочечников начинает уменьшаться.
К концу 2 месяца внутриутробного развития в виде выростов появляются зачатки поджелудочной железы . Головка поджелудочной железы у младенца поднята немного выше, чем у взрослых и находится примерно у 10-11 грудного позвонка. Тело и хвост уходят влево и немного приподнимаются вверх. Весит она у взрослого человека чуть меньше 100 г. При рождении железа весит у малышей всего 2-3 г, имеет длину 4-5 см. К 3-4 месяцам масса ее увеличивается в 2 раза, к 3 годам достигает 20 г, а к 10-12 годам - 30 г. Устойчивость к глюкозной нагрузке у детей до 10 лет выше, а усвоение пищевой глюкозы происходит быстрее, чем у взрослых. Этим объясняется, почему дети любят сладкое и потребляют его в больших количествах без опасности для здоровья. С возрастом инсулярная ак-тивность поджелудочной железы снижается, поэтому диабет чаще всего развивается после 40 лет.
В раннем детском возрасте в вилочковой железе преобладает корковое вещество. В период полового созревания в ней увеличивается количество соединительной ткани. В зрелом возрасте происходит сильное разрастание соединительной ткани.
Масса эпифиза при рождении составляет 7 мг, а у взрослого - 100-200 мг. Увеличение размеров эпифиза и его массы продолжается до 4-7 лет, после чего он подвергается обратному развитию.
Формирование желез и их функционирование начинается еще во время внутриутробного развития. Эндокринная система отвечает за рост эмбриона и плода. В процессе формирования тела, образовываются связи между железами. После рождения ребенка они укрепляются.
С момента появления на свет и до наступления периода полового созревания наибольшее значение имеют щитовидная железа, гипофиз, надпочечники. В пубертатном периоде возрастает роль половых гормонов. В период с 10-12 до 15-17 лет происходит активизация многих желез. В дальнейшем их работа стабилизируется. При соблюдении правильного образа жизни и отсутствии болезней в работе эндокринной системы не наблюдается существенных сбоев. Исключение составляют лишь половые гормоны.
Наибольшее значение в процессе развития человека отводится гипофизу. Он отвечает за работу щитовидной железы, надпочечников и других периферических частей системы. Масса гипофиза у новорожденного составляет 0,1-0,2 грамма. В 10 годам жизни его вес достигает 0,3 грамма. Масса железы у взрослого человека равняется 0,7-0,9 грамм. Размеры гипофиза могут увеличиваться у женщин во время беременности. В период ожидания ребенка его вес может достигать 1,65 грамма.
Основной функцией гипофиза считается контроль роста тела. Она выполняется за счет выработки гормона роста (соматотропного). Если в раннем возрасте гипофиз работает неправильно, это может привести к чрезмерному увеличению массы и величины тела или, напротив, к небольшим размерам.
Железа значительно влияет на функции и роль эндокринной системы, поэтому при ее неправильной работе выработка гормонов щитовидной железой, надпочечниками осуществляется неверно.
В раннем юношеском возрасте (16-18 лет) гипофиз начинает работать стабильно. Если его активность не нормализуется, и соматотропные гормоны вырабатываются даже после завершения роста организма (20-24 года), это может приводить к акромегалии. Эта болезнь проявляется в чрезмерном увеличении частей тела.
Эпифиз – железа, которая функционирует наиболее активно до младшего школьного возраста (7 лет). Ее вес у новорожденного составляет 7 мг, у взрослого – 200 мг. В железе вырабатываются гормоны, которые тормозят половое развитие. К 3-7 годам активность эпифиза снижается. В период полового созревания число вырабатываемых гормонов значительно сокращается. Благодаря эпифизу поддерживаются биоритмы человека.
Еще одна важная железа в организме человека – щитовидная . Она начинает развиваться одной из первых в эндокринной системе. К моменту рождения, вес железы составляет 1-5 граммов. В 15-16 лет ее масса считается максимальной. Она составляет 14-15 грамм. Наибольшая активность этой части эндокринной системы наблюдается в 5-7 и 13-14 лет. После 21 года и до 30 лет активность щитовидной железы снижается.
Паращитовидные железы начинают формироваться на 2 месяц беременности (5-6 недель). После появления на свет ребенка, их вес составляет 5 мг. В течение жизни ее вес увеличивается в 15-17 раз. Наибольшая активность паращитовидной железы наблюдается в первые 2 года жизни. Затем до 7 лет она поддерживается на довольно высоком уровне.
Вилочковая железа или тимус наиболее активно действует в пубертатном периоде (13-15 лет). В это время его вес составляет 37-39 грамм. Его масса уменьшается с возрастом. В 20 лет вес составляет около 25 грамм, в 21-35 – 22 грамма. Эндокринная система у пожилых работает менее интенсивно, поэтому и вилочковая железа уменьшается в размерах до 13 грамм. По мере развития лимфоидные ткани тимуса заменяются жировыми.
Надпочечники при рождении ребенка весят примерно 6-8 грамм каждый. По мере роста их масса увеличивается до 15 грамм. Формирование желез происходит до 25-30 лет. Наибольшая активность и рост надпочечников наблюдаются в 1-3 года, а также в период полового развития. Благодаря гормонам, которые вырабатывает железа, человек может контролировать стресс. Они также влияют на процесс восстановления клеток, регулируют обмен веществ, половые и другие функции.
Развитие поджелудочной железы происходит до 12 лет. Нарушения в ее работе обнаруживаются преимущественно в период до начала полового созревания.
Женские и мужские половые железы формируются во время внутриутробного развития. Однако после рождения ребенка их активность сдерживается до 10-12 лет, то есть до начала пубертатного кризиса.
Мужские половые железы – яички . При рождении их вес равен примерно 0,3 грамма. С 12-13 лет железа начинает работать более активно под влиянием гонадолиберина. У мальчиков ускоряется рост, появляются вторичные половые признаки. В 15 лет активизируется сперматогенез. К 16-17 годам завершается процесс развития мужских половых желез, и они начинают работать также, как и у взрослого.
Женские половые железы – яичники . Их вес в момент рождения составляет 5-6 грамм. Масса яичников у взрослых женщин равна 6-8 грамм. Развитие половых желез происходит в 3 этапа. От рождения до 6-7 лет наблюдается нейтральная стадия.
В этот период формируется гипоталамус по женскому типу. С 8 лет до начала подросткового возраста длится предпубертатный период. От первой менструации и до начала менопаузы наблюдается пубертатный период. На этом этапе происходит активный рост, развитие вторичных половых признаков, становление менструального цикла.
Эндокринная система у детей более активна, в сравнении с взрослыми. Основные изменения желез происходят в раннем возрасте, младшем и старшем школьном возрасте.
Чтобы формирование и функционирование желез осуществлялось правильно, очень важно заниматься профилактикой нарушений их работы. В этом может помочь тренажёр ТДИ-01 «Третье дыхание». Использовать это устройство можно, начиная с 4 летнего возраста и на протяжении всей жизни. С его помощью человек осваивает технику эндогенного дыхания. Благодаря этому он имеет возможность сохранять здоровье всего организма, в том числе и эндокринной системы.
24. По́чка (лат. ren ) - парный бобовидный орган, выполняющий посредством функции мочеобразования регуляцию химического гомеостаза организма. Входит в систему органов мочевыделения (мочевыделительную систему) у позвоночных животных, в том числе человека.
У человека почки расположены за пристеночным листком брюшины в поясничной области по бокам от двух последних грудных и двух первых поясничных позвонков. Прилегают к задней брюшной стенке в проекции 11-12-го грудного - 1-2-го поясничного позвонков, причем правая почка в норме расположена несколько ниже, поскольку, сверху она граничит с печенью (у взрослого верхний полюс правой почки обычно достигает уровня 11-го межреберья, верхний полюс левой - уровень 11-го ребра).
Размеры одной почки составляют примерно 11,5-12,5 см в длину, 5-6 см в ширину и 3-4 см в толщину . Масса почек составляет 120-200 г, обычно левая почка несколько больше правой .
Функции почек
- Экскреторная (то есть выделительная)
- Осморегулирующая
- Ионорегулирующая
- Эндокринная (внутрисекреторная)
- Метаболическая
- Участие в кроветворении
Основная функция почек - выделительная - достигается процессами фильтрации и секреции. В почечном тельце из капиллярного клубочка под высоким давлением содержимое крови вместе с плазмой (кроме клеток крови и некоторых белков) процеживается в капсулу Шумлянского - Боумэна. Образовавшаяся жидкость - первичная моча продолжает свой путь по извитым канальцам нефрона, в которых происходит обратное всасывание питательных веществ (таких как глюкоза, вода, электролиты и др.) в кровь, при этом в первичной моче остаются мочевина, мочевая кислота и креатин. В результате этого образуется вторичная моча , которая из извитых канальцев идет в почечную лоханку, затем в мочеточник и мочевой пузырь. В норме за день через почки проходит 1700-2000 литров крови, образуется 120-150 литров первичной мочи и 1,5-2 литра вторичной мочи.
Скорость ультрафильтрации определяется несколькими факторами:
- Разницей давлений в приносящей и отводящей артериоле почечного клубочка.
- Разницей осмотического давления между кровью в капиллярной сети клубочка и просветом боуменовой капсулы.
- Свойствами базальной мембраны почечного клубочка.
Вода и электролиты свободно проходят через базальную мембрану, тогда как вещества с более высокой молекулярной массой фильтруются избирательно. Определяющим фактором для фильтрации средне- и высокомолекулярных веществ является размер пор и заряд базальной мембраны клубочка.
Почки играют существенную роль в системе поддержания кислотно-щелочного равновесия плазмы крови. Почки также обеспечивают постоянство концентрации осмотически активных веществ в крови при различном водном режиме для поддержания водно-солевого равновесия.
Через почки из организма выводятся конечные продукты азотистого обмена, чужеродные и токсические соединения (включая многие лекарства), избыток органических и неорганических веществ, они участвуют в обмене углеводов и белков, в образовании биологически активных веществ (в частности - ренина, играющего ключевую роль в регуляции системного артериального давления и скорость секреции альдостерона надпочечниками, эритропоэтина - регулирующего скорость образования эритроцитов).
Почки водных животных в значительной степени отличаются от почек наземных форм в связи с тем, что у водных стоит проблема выведения из организма воды, в то время как наземным необходимо удерживать воду в организме.
Мочеобразование осуществляется за счет трех последовательных процессов: 1) клубочковой фильтрации (ультрафильтрации) воды и низкомолекулярных компонентов из плазмы крови в капсулу почечного клубочка с образованием первичной мочи; 2) канальцевой реабсорбции - процесса обратного всасывания профильтровавшихся веществ и воды из первичной мочи в кровь; 3) канальцевой секреции - процесса переноса из крови в просвет канальцев ионов и органических веществ.
25. Кожа человека - это один из его органов, имеющий свое строение и физиологию. Кожа является самым большим органом нашего тела, ее масса примерно в три раза превосходит массу печени (самого крупного органа в организме), что составляет 5 % от общего веса тела.
СТРОЕНИЕ КОЖИ Строение кожи очень сложно. Кожа состоит из трех слоев: эпидермиса, собственно кожи, или дермы, и подкожной жировой клетчатки. Каждый из них, в свою очередь, состоит из нескольких слоев (см.схему).
Эпидермис имеет вид узкой полоски, на самом деле он состоит из пяти слоев. Эпидермис содержит эпителиальные клетки, имеющие разнообразную структуру и расположение. В самом нижнем его слое, зародышевом, или базальном, постоянно происходит размножение клеток. В нем же имеется пигмент меланин, от количества которого зависит и цвет кожи. Чем больше вырабатывается меланина, тем интенсивнее и темнее окраска кожи. У людей, живущих в жарких странах, меланина в коже вырабатывается очень много, поэтому кожа у них смуглая; наоборот, у людей, живущих на севере, меланина мало, поэтому кожа северян светлее.
Над зародышевым слоем находится шиповатый (или шиповидный),состоящий из одного или нескольких рядов клеток многогранной формы. Между отростками клеток, составляющих этот слой, образуются щели; в них протекает лимфа - жидкость, несущая питательные вещества в клетки и уносящая из них отработанные продукты. Над шиповатым располагается зернистый слой, состоящий из одного или нескольких рядов клеток неправильной формы. На ладонях и подошвах зернистый слой толще и имеет 4-5 рядов клеток.
Зародышевой, шиповатый и зернистый слои вместе принято называть мальпигиевым слоем. Над зернистым выделяют блестящий слой, состоящий из 3-4 рядов клеток. Он хорошо развит на ладонях и подошвах, но его почти нет на красной кайме губ. Роговой слой самый поверхностный, он сформирован из клеток, лишенных ядер. Клетки этого слоя легко отслаиваются. Роговой слой отличается плотностью, упругостью, плохо проводит тепло, электричество и предохраняет кожу от травм, ожогов, холода, влаги, химических веществ. Этот слой эпидермиса имеет особое значение в косметологии.
Процесс шелушения лежит в основе многих косметических процедур, способствующих усиленному отторжению самого поверхностного рогового слоя эпидермиса, например при удалении веснушек, пигментных пятен и др.
Собственно кожа состоит из двух слоев - сосочкового и сетчатого. В ней имеются коллагеновые, эластические и ретикулярные волокна, составляющие каркас кожи.
В сосочковом слое волокна нежнее, тоньше; в сетчатом они образуют более плотные пучки. На ощупь кожа плотна и отличается упругостью. Эти качества зависят от наличия в коже эластических волокон. В сетчатом слое кожи расположены потовые, сальные железы и волосы. Подкожная жировая клетчатка в различных частях тела имеет неодинаковую толщину: на животе, ягодицах, ладонях она развита хорошо; на ушных раковинах красной кайме губ она выражена очень слабо. У тучных людей кожа малоподвижна, у худых и истощенных людей она легко смещается. В подкожной клетчатке откладываются запасы жира, которые расходуются при болезнях или в других неблагоприятных случаях. Подкожная клетчатка защищает организм от ушибов, переохлаждений. В собственно коже и подкожной клетчатке находятся кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания, волосяные фолликулы, потовые и сальные железы, мышцы.
Свободные кислоты обусловливают кислую реакцию жиров. Поэтому жиры кожных желез имеют кислую реакцию. Вышедшее на поверхность кожи сало создает на ней вместе с потом кислую водно-жировую пленку, называемую «кислотной мантией» кожи. Показатель среды этой мантии у здоровой кожи составляет 5,5-6,5. Традиционно считают, что мантия создает защитный барьер для проникновения в кожу микробов.
26. Основным свойством живых клеток является раздражимость, т. е. их способность реагировать изменением обмена веществ в ответ на действие раздражителей. Возбудимость - свойство клеток отвечать на раздражение возбуждением. К возбудимым относят нервные, мышечные и некоторые секреторные клетки. Возбуждение - ответ ткани на ее раздражение, проявляющийся в специфической для нее функции (проведение возбуждения нервной тканью, сокращение мышцы, секреция железы) и неспецифических реакциях (генерация потенциала действия, метаболические изменения).
Одним из важных свойств живых клеток является их электрическая возбудимость, т.е. способность возбуждаться в ответ на действие электрического тока. Высокая чувствительность возбудимых тканей к действию слабого электрического тока впервые была продемонстрирована Гальвани в опытах на нервно-мышечном препарате задних лапок лягушки. Если к нервно-мышечному препарату лягушки приложить две соединенные между собой пластинки из различных металлов, например медь-цинк, таким образом, что бы одна пластинка касалась мышцы, а другая - нерва, то мышца будет сокращаться (первый опыт Гальвани). раздражители и раздражимость. На живой организм постоянно действуют различные раздражители (свет, звук, различные запахи и др.). Воздействие раздражителя на организм называется раздражением. Организм воспринимает раздражение благодаря особой способности – раздражимости. Раздражимость – это способность клеток, тканей усиливать или уменьшать активность в ответ на воздействие раздражителей. Условно раздражители можно подразделить на три группы: физические, химические и физико-химические. К физическим раздражителям относятся механические, электрические, температурные, световые звуковые. К химическим относятся гормоны, лекарственные вещества и др. К физико-химическим раздражителям относятся изменения осмотического давления и рН крови.
К действию одних раздражителей орган специально приспособлен. Такие раздражители называют адекватными. Неадекватными будут такие раздражители, к воздействию которых данная клетка или ткань не приспособлена. Так для глаза адекватным раздражителем будут световые лучи, а неадекватным звуковые волны.
По силе раздражители подразделяются на подпороговые, пороговые и надпороговые. Пороговый раздражитель характеризуется минимальной силой, достаточной для того чтобы вызвать минимальный специфический эффект в раздражаемой ткани. Подпороговый раздражитель вызывает лишь местную реакцию. Его силы недостаточно для вызывания специфического эффекта. Нпротив, надпороговые раздражители обладают большой силой и вызывают самую большую реакцию.
Эндокринная система организма человека представлена железами внутренней секреции, вырабатывающих определенные соединения (гормоны) и выделяют их непосредственно (без протоков, выводящих) в кровь. В этом эндокринные железы отличаются от других (экзокринных) желез, продукт своей деятельности выделяют лишь во внешнюю среду через специальные протоки или без них. Железами внешней секреции является, например, слюнные, желудочные, потовые железы и др.. В организме существуют и смешанные железы, которые одновременно являются экзокринными и эндокринными. К смешанным желез относятся поджелудочная и половые железы.
Гормоны эндокринных желез с током крови разносятся по всему организму и выполняют важные регулирующие функции: влияют на , регулируют клеточную активность, рост и развитие организма, обусловливают смену возрастных периодов, влияют на работу органов дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и размножения. Под действием и контролем гормонов (в оптимальных внешних условиях) реализуется также вся генетическая программа жизни человека.
Железы по топографии расположены в разных местах организма: в области головы находятся гипофиз и эпифиз, в области шеи и грудной клетки расположены щитовидная, пара щитовидная и вилочковая (тимус) железы. В области живота находятся надпочечники и поджелудочная железы, в области малого таза — половые железы. В разных частях тела, преимущественно по ходу крупных кровеносных сосудов, расположенных небольшие аналоги эндокринных желез — параганглиев.
Особенности эндокринных желез в разном возрасте
Функции и строение желез внутренней секреции значительно меняются с возрастом.
Гипофиз считается железой всех желез так как своими гормонами влияет на работу многих из них. Эта железа расположена у основания головного мозга в углублении турецкого седла клиновидной (основной) кости черепа. У новорожденного масса гипофиза 0,1-0,2 г, в 10 лет он достигает массы 0,3 г, а у взрослых — 0,7-0,9 г. Во время беременности у женщин масса гипофиза может достигать 1,65 г. Железу условно делят на три части: переднюю (аденогипофиз), заднюю (негирогипофиз) и промежуточную. В области аденогипофиза и промежуточного отдела гипофиза синтезируется большинство гормонов железы, а именно соматотропный гормон (гормон роста), а также адренокортикотропный (АКТА), тиреотропные (ТГГ), гонадотропные (ГТГ), лютеотропный (ЛТГ) гормоны и пролактин. В области нейрогипофиза приобретают активной формы гормоны гипоталамуса: окситоцин, вазопрессин, меланотропин и Мизин-фактор.
Гипофиз тесно связан нейронными структурами с гипоталамусом промежуточного мозга , благодаря чему осуществляется взаимосвязь и координация нервной и эндокринной регулирующих систем. Гипоталамно — гипофизарный нервный путь (канатик, соединяющий гипофиз с гипоталамусом) насчитывает до 100 тысяч нервных отростков нейронов гипоталамуса, которые способны создавать нейросекрет (медиатор) возбуждающего или тормозного характера. Отростки нейронов гипоталамуса имеют конечные окончания (синапсы) на поверхности кровеносных капилляров задней доли гипофиза (нейрогипофиза). Попадая в кровь, медиатор далее транспортируется в передней долю гипофиза (аденогипофиз). Кровеносные сосуды на уровне аденогипофиза снова разделяются на капилляры, оплитають островки секреторных клеток и, таким образом, через кровь оказывают влияние на активность образования гормонов (ускоряют или замедляют). По схеме, которая описана, как раз и осуществляется взаимосвязь в работе нервной и эндокринной регулирующих систем. Кроме связи с гипоталамусом, в гипофиза поступают отростки нейронов от серого бугорка пидьзгирнои части больших полушарий, от клеток таламуса, что на дне 111 желудочка стволовой части головного мозга и от солнечного сплетения вегетативной нервной системы, которые также способны влиять на активность образования гормонов гипофиза.
Основным гормоном гипофиза является соматотропный , который регулирует рост костей, увеличение длины и массы тела. При недостаточном количестве соматотропного гормона (гипофункция железы) наблюдается карликовость (длина тела до 90-100 ом., Малая масса тела, хотя умственное развитие может проходить нормально). Избыток соматотропных гормонов в детском возрасте (гиперфункции железы) приводит к гипофизарного гигантизма (длина тела может достигать 2,5 и более метров, умственное развитие зачастую страдает). Гипофиз вырабатывает, как указывалось выше, адренокортикотропный гормон (АКТГ), гонадотропные гормоны (ГТГ), и тиреотропного гормона (ТГТ). Большее или меньшее количество указанных выше гормонов (урегулированных от нервной системы), через кровь влияет на активность, соответственно, надпочечников, половых желез и щитовидной железы, меняя, в свою очередь, их гормональную активность, а через это и влияя на активность тех процессов, которыми регулируются. В гипофизе также производятся меланофорний гормон, влияющий на цвет кожи, волос и на другие структуры организма, вазопрессин, регулирующий кровяное давление и водный обмен и окситоцина, влияющего на процессы выделения молока, тонус стенок матки и др..
Гормоны гипофиза . В период полового созревания особенно активны гонадотропные гормоны гипофиза, влияющих на развитие половых желез. Появление в крови половых гормонов в свою очередь тормозит активность гипофиза (обратная связь). Функция гипофиза стабилизируется в после пубертатный период (у 16 — 18 лет). Если активность соматотропных гормонов сохраняется и после завершения роста организма (после 20 — 24 лет) то развивается акромегалия, когда непропорционально большими становятся отдельные части тела, в которых еще не завершились процессы окостенения (например, значительно увеличиваются кисти рук, стопы ног, голова, уши и проч. части тела). За период роста ребенка гипофиз увеличивается по массе в два раза (с 0,3 до 0,7 г).
Эпифиз (масса до ОД г) наиболее активно функционирует до 7 лет , а дальше перерождается в неактивную форму. Эпифиз считается железой детства, так как эта железа вырабатывает гормон гонадолиберина, тормозящий до определенного времени развитие половых желез. Кроме этого эпифиз регулирует водно-солевой обмен, образуя вещества, подобные гормонам: мелатонин, серотонин, норадреналин, гистамина. Существует определенная цикличность образования гормонов эпифиза в течение суток: ночью синтезируется мелатонин, а в ночи — серотонин. Благодаря этому считается, что эпифиз выполняет роль своеобразного хронометра организма, регулирующий изменение жизненных циклов, а также обеспечивает соотношение собственных биоритмов человека с ритмами окружающей среды.
Щитовидная железа (масса до 30 граммов) расположена впереди гортани на шее. Основными гормонами этой железы является тироксина, трех-йодтиронин влияющих на обмен воды и минеральных веществ, на ход окислительных процессов, на процессы сгорания жира, на рост, массу тела, на физическом и умственном развитии человека. Наиболее активно железа функционирует в 5-7 и в 13-15 лет. Железа производит также гормон Тирокальцитонин, регулирующий обмен кальция и фосфора в костях (тормозит их вымывание из костей и уменьшает количество кальция в крови). При гипофункции щитовидной железы дети задерживаются в росте, у них выпадают волосы, страдают зубы, нарушается психика и умственное развитие (развивается заболевание микседема), теряется разум (развивается кретинизм). При гиперфункции щитовидной железы возникает базедова болезнь признаками которой являются увеличение щитовидной железы, изъятые глаза, резкое похудание и ряд вегетативных нарушений (повышенное сердцебиение, потливость и прочее). Болезнь также сопровождается повышением раздражительности, утомляемости, снижением работоспособности и др..
Паращитовидных желез (масса до 0,5 г) . Гормоном этих желез является паратгормон, который поддерживает количество кальция в крови на постоянном уровне (даже, если надо, за счет вымывания его из костей), а вместе с витамином Д влияет на обмен кальция и фосфора в костях, а именно, способствует накоплению этих веществ в ткани. Гиперфункция железы приводит к сверхсильной минерализации костей и окостенения, а также к повышенной возбудимости полушарий мозга. При гипофункции наблюдается тетания (судороги) и происходит смягчение костей. Эндокринная система организма человека содержит в себе множество важнейших желез и это одна из них .
Вилочковая железа (тимус) , как и костный мозг, является центральным органом иммуногенеза. Отдельные стволовые клетки красного костного мозга попадают в тимус с током крови и в структурах железы проходят этапы созревания и дифференциации, превращаясь в Т-лимфоциты (тимус — зависимые лимфоциты). Последние снова попадают в кровеносное русло и разносятся по организму и создают тимус-зависимые зоны в периферийных органах иммуногенеза (селезенке, лимфатических узлах и др.).. Тимус создает также ряд веществ (тимозин, тимопоэтина, тимусний гуморальный фактор и проч.), Которые, скорее всего, влияют на процессы дифференциации Г-лимфоцитов. Процессы иммуногенеза подробно описаны в разделе 4.9.
Тимус расположен в грудной костью и имеет две судьбы, покрытые соединительной тканью. Строма (тело) тимуса имеет ретикулярную сетчатку, в петлях которой расположены лимфоциты тимуса (тимоциты) и плазматические клетки (лейкоциты, макрофаги и др.).. Тело железы условно делится на более темную (корковую) и мозговую части. На границе коркового и мозгового частей выделяют крупные клетки с высокой активностью к делению (лимфобласты), которые считаются ростковых точками, потому что именно сюда попадают на созревание стволовые клетки.
Вилочковая железа эндокринной системы активно действует в 13-15 лет — в это время она имеет наибольшую массу (37-39г). После пубертатного периода масса тимуса постепенно уменьшается: в 20 лет она составляет в среднем 25 г, в 21-35 лет — 22 г (В. М. Жолобов, 1963), а в 50-90 лет — всего 13 г (W. Kroeman , 1976). Полностью лимфоидная ткань тимуса не исчезает до старости, но большая ее часть замещается на соединительную (жировую) ткань: если у новорожденного ребенка соединительная ткань составляет до 7% массы железы, то в 20 лет это достигает до 40%, а после 50 лет — 90 %. Вилочковая железа способна также к сроку сдерживать развитие половых желез у детей, а сами гормоны половых желез в свою очередь способны вызвать редукцию тимуса.
Надпочечники расположены над почками и имеют массу при рождении ребенка 6-8 г , а у взрослых — до 15 г каждая. Наиболее активно эти железы растут в период полового созревания, а окончательно созревают в 20-25 лет. Каждая надпочечников имеет два слоя ткани: внешний (пробковый) и внутренний (мозговой). Эти железы вырабатывают много гормонов, регулирующих различные процессы в организме. В коре желез образуются кортикостероиды: минералокортикоиды и глюкокортикоиды, регулирующих белковый, углеводный, минеральный и водно — солевой обмен, влияют на скорость размножения клеток, регулируют активизацию обмена веществ при мышечной деятельности и регулируют состав форменных элементов крови (лейкоцитов). Производятся также гонадокортикощы (аналоги андрогенов и эстрогенов), влияющие на активность половой функции и на развитие вторичных половых признаков (особенно в детской и в преклонном возрасте). В мозговой ткани надпочечников образуются гормоны адреналин и норадреналин, которые способны активизировать работу всего организма (аналогично действию симпатического отдела вегетативной нервной системы). Эти гормоны имеют исключительно важное значение для мобилизации физических резервов организма во время стрессов, при выполнении физических упражнений, особенно в период тяжелой работы, напряженных спортивных тренировок или соревнований. При чрезмерных волнениях во время спортивных выступлений у детей иногда может происходить ослабление мышц, угнетение рефлексов поддержания положения тела, по причине перевозбуждения симпатической нервной системы, а также вследствие чрезмерного выброса адреналина в кровь. В этих обстоятельствах может также наблюдаться усиление пластического тонуса мышц с последующим оцепенение этих мышц или, даже, оцепенение пространственной позы (явление каталепсии).
Важен баланс образования ГКС и минералокортикоидов. Когда недостаточно образуется глюкокортикоидов, то гормональный баланс смещается в сторону минералокортикоидов и это, между прочим, может снижать противодействие организма что к развитию ревматических воспалений в сердце и суставах, к развитию бронхиальной астмы. Избыток глюкокортикоидов подавляет воспалительные процессы но, если это превышение значительно, то может способствовать росту кровяного давления, содержания сахара в крови (развитии так называемого стероидного диабета) и даже может способствовать разрушению тканей сердечной мышцы, возникновение язвы стенок желудка и др..
. Эта железа, как и половые железы, считается смешанной, так как выполняет экзогенную (производство пищеварительных ферментов) и эндогенную функции. Как эндогенная, поджелудочная железа вырабатывает в основном гормоны глюкагон и инсулин, которые влияют на углеводный обмен в организме. Инсулин снижает содержание сахара в крови, стимулирует синтез гликогена в печени и мышцах, способствует усвоению мышцами глюкозы, задерживает воду в тканях, активизирует синтез белков и уменьшает образование углеводов из белков и жиров. Инсулин также тормозит образование гормона глюкагона. Роль глюкагона противоположно действию инсулина, а именно: глюкагон повышает содержание сахара в крови, в том числе за счет перехода гликогена тканей в глюкозу. При гипофункции железы уменьшается образование инсулина и это может вызвать опасную болезнь — сахарный диабет. Развитие функции поджелудочной железы продолжается примерно до 12 лет жизни детей и, таким образом, врожденные нарушения в ее работе зачастую проявляются именно в этот период. Среди других гормонов поджелудочной железы следует выделить липокаин (способствует утилизации жиров), ваготонин (активизирует парасимпатический отдел вегетативной нервной системы, стимулирует образование эритроцитов крови), центропеин (улучшает применение клетками организма кислорода).
В организме человека в разных частях тела могут встречаться отдельные островки железистых клеток, образующих аналоги эндокринных желез и имеют название параганглиев. Эти железы обычно образуют гормоны местного назначения, влияющие на ход тех или иных функциональных процессов. Например, ентероензимни клетки стенок желудка вырабатывают гормоны (инкреты) гастрина, секретина, холецистокинин, регулирующих процессы переваривания пищи; эндокард сердца продуцирует гормон атриопептид, действующий снижая на объем и давление крови. В стенках почек образуются гормоны эритропоэтин (стимулирует продукцию эритроцитов) и ренин (действует на кровяное давление и влияние на обмен воды и солей).
Эндокринная система и ее роль в регуляции функций организма и поведения детей и подростков (4 ч.)
ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
1. Система желез внутренней секреции, гормоны.
2. Гипофиз, нарушения у детей, связанные с гипо и гиперсекрецией гормона роста.
3. Эпифиз и его роль в функционировании детского организма.
4. Нарушения роста, развития, поведения детей и подростков, связанные с гипо и гиперфункцией щитовидной железы.
5. Вилочковая железа-главный орган иммунитета детей, ее возрастные особенности.
6. Функциональные особенности надпочечников и поджелудочной железы.
7. Половые железы. Влияние половых гормонов на рост и развитие организма детей и подростков.
У детей и подростков иногда выявляются отклонения в росте, развитии, формировании интеллекта, обмене веществ, иммунитете, поведении, обусловленные нарушением функций эндокринных желез. Педагогу необходимо знать изменения, которые могут появиться в поведении при нарушении эндокринных функций, чтобы научиться оценивать неадекватные эмоциональные реакции детей и определять меры индивидуального воспитательного воздействия. Эндокринной системе принадлежит ведущая роль в физическом и психическом развитии организма детей и подростков.
Каждая железа внутренней секреции отличается формой, величиной, местоположением, однако для всех желез характерны некоторые общие свойства, в частности способность выделять гормоны в кровь. Кровеносные сосуды пронизывающие железу во всех направлениях, выполняют функцию отсутствующих протоков.
Все железы внутренней секреции функционально связаны между собой. Высшим центром регуляции их функций является подбугровая область (гипоталамус) – отдел промежуточного мозга. Гипоталамус непосредственно связан с гипофизом и образует с ним единую гипоталамо-гипофизарную систему , управляющую множеством функций организма.
Эндокринные железы играют ведущую роль в развитии организма, формировании иммунитета, обмене веществ, в общем состоянии здоровья.
Сбои в работе эндокринной системы – это, прежде всего, нарушения гуморальной регуляции организма, которые могут выражаться увеличением (гиперфункция) или уменьшением (гипофункция) деятельности желез внутренней секреции. По месту расположения эндокринные железы объединены в четыре группы:
Гипофиз – нижний мозговой придаток, ведущая железа внутренней секреции, которая регулирует деятельность целого ряда других эндокринных желез. Вырабатывает более 20 гормонов. Он расположен на основании черепа (гипофизарная ямка тела клиновидной кости) и соединен с головным мозгом ножкой. Весит гипофиз 0,5 – 0,8 г. В железе различают переднюю долю (70 % от всей массы), промежуточную (10 %) и заднюю (20 %) доли.
Передняя доля гипофиза (аденогипофиз) вырабатывает следующие гормоны:
Гормон роста – СТГ – соматотропный гормон , или соматотропин (влияет на синтез белка в тканях, рост костей, особенно трубчатых).
Гормон, стимулирующий деятельность коры надпочечников – АКТГ (адренокортикотропный гормон).
Гормон, стимулирующий деятельность щитовидной железы – ТТГ (тиреотропный гормон ).
Гормон, стимулирующий развитие и деятельность половых желез, половое созревание – ГТГ (гонадотропный гормон). Различают два вида ГТГ: фолликулостимулирующий и лютеинезирующий гормоны.
Фолликулостимулирующий гормон – ФСГ у женщин стимулирует рост фолликулов, секрецию половых гормонов, например, эстрадиола , гормона, выделяемого яичником. У мужчин – сперматогенез (развитие и созревание сперматозоидов), синтез и секрецию половых гормонов (тестостерона ) .
Лютеинизирующий гормон – ЛГ у женщин стимулирует овуляцию, образование желтого тела яичника, секрецию половых гормонов (прогестерон,– гормон желтого тела), а также овогенез (развитие и созревание яйцеклеток). У мужчин – секрецию половых гормонов (андрогенов).
Лактотропный гормон (пролактин) – ЛТГ , стимулирующий развитие молочных желез, вторичных половых признаков и лактацию.
В подростковом периоде, отличающемся бурной эндокринной перестройкой, усиливается деятельность передней доли гипофиза и, выделяемый ею гормон роста, – СТГ вызывает увеличение длины тела на 7–
10 см в год. Никогда, за исключением первых двух лет жизни, человек не растет так быстро. Активизация роста детей и подростков происходит под влиянием СТГ, который стимулирует деление клеток эпифизарного хряща и надкостницы, повышая активность остеобластов – незрелых клеток костной ткани.
Возможны гипо- и гиперфункция передней доли гипофиза .При гипофункции передней доли гипофиза развивается гипофизарный нанизм, или карликовость, при этом задерживается или останавливается рост ниже
130 см. Для гипофизарных карликов характерен инфантилизм (замедленное развитие или недоразвитие половой сферы), но их психическое развитие соответствует возрасту. Гипофункция передней доли гипофиза чаще обусловлена ее поражением опухолью, травмой, инфекцией и может привести к гипофизарной карликовости. Около 8 % детей имеют задержку роста вследствие гипофункции передней доли гипофиза.
При гиперфункции передней доли гипофиза в детском возрасте развивается гигантизм, характеризующийся увеличением роста выше 220 см. Пропорции тела сохраняются, только голова кажется маленькой. У гигантов, как и у карликов, отмечается недоразвитие половой системы
При гиперфункции передней доли в пожилом возрасте развивается акромегалия. При этом увеличены выступающие части костей – нос, нижняя челюсть, надбровные дуги, кисти, стопы.
Средняя доля гипофиза выделяет меланотропный гормон , регулирующий пигментный обмен.
Подбугровая область – гипоталамус контролирует все процессы, регулируемые вегетативной нервной системой: обмен веществ, температуру тела, сон, бодрствование, двигательную активность, аппетит, голод, насыщение. Гипоталамус и задняя доля гипофиза функционально связаны между собой с помощью аксонов. Гипоталамус вырабатывает гормоны, которые стимулируют секрецию гипофизарных гормонов. К тому же, по аксонам гормоны гипоталамуса поступают в заднюю долю гипофиза, а затем через заднюю долю гипофиза гормоны гипоталамуса выделяются в кровь. Например, биохимиками выделены морфиноподобные гормоны гипоталамуса (либерины, статины) , обладающие наркотическими свойствами, регулирующие процессы полового возбуждения, эмоции и др. Либерины и статины также регулируют секрецию гормонов передней доли гипофиза (ТТГ регулируется тиреолиберином, СТГ – соматостатином и соматолиберином, АКТГ – кортиколиберином, ФСГ – фоллиберином и др.).
Масса гипофиза у новорожденного – 0,1 г, в 10 лет – 0,3 г, у подростка и взрослого – 0,5 г. Соматотропин вырабатывается с 3–4 месяца внутриутробного развития.
Эпифиз– верхний мозговой придаток, расположенный над четверохолмием среднего мозга (блок 2, рис. 3). Эпифиз называют также шишковидным телом из-за характерной формы. Вес эпифиза составляет 0.2 г. Железа развивается до 4 лет, функционирует до 7 лет, затем атрофируется. Гормон эпифиза – мелатонин тормозит образование в гипофизе гонадотропного гормона – ГТГ, стимулирующего развитие половых желез и тем самым задерживает преждевременное половое созревание.
Щитовиднаяжелеза расположена на передней поверхности гортани. Состоит из двух долей и перешейка, весит 30–40 г. Ее ткань образована фолликулами, а их стенка – одним слоем клеток– тироцитов (блок 2, рис. 4–5), вырабатывающих йодсодержащие гормоны – тироксин, трийодтиронин , тиреокальцитонин, которые влияют на обмен веществ, деятельность нервной и сердечно-сосудистой систем, рост, умственное развитие детей и подростков. В подростковом возрасте (12–16 лет) щитовидная железа функционирует усиленно.
Гипертиреоз (избыточная продукция тироксина) вызывает повышенную возбудимость нервной системы, резко выраженную эмоциональность, быструю утомляемость, ослабление торможения нервных центров в коре головного мозга.
ЛЕКЦИЯ 3. НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
НЕРВНАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ. ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ (6 ч.)
1. Общие сведения о строении и функциях головного мозга (кратко).
2. Значение работ И.М. Сеченова и И.П. Павлова для развития учения о ВНД.
3. Понятие о возбуждении и торможении, раздражителях. Значение знания возрастных особенностей процесса возбуждения и торможения для педагога.
4. Понятие об аналитико-синтетической деятельности коры.
5. Рефлекс, возрастные особенности рефлекторной деятельности.
6. Физиологические механизмы формирования условных рефлексов у школьников.
7. Виды коркового торможения условных рефлексов. Условное торможение как основа воспитания детей и подростков.
8. Динамический стереотип – физиологическая основа формирования умений, навыков, режима дня, привычек у детей.
9. Возрастные особенности формирования двух сигнальных систем.
10. Типы ВНД у детей, их физиологические классификации, физиологическая характеристика, значение в процессе обучения и воспитания.
11. Иррадиация и концентрация процессов возбуждения и торможения. Индукция основных нервных процессов. Значение иррадиации и индукции в процессе воспитания и обучения.
12. Учение А.А. Ухтомского о физиологической доминанте.
13. Физиологические механизмы памяти.
14. Физиологические основы сна и профилактика его нарушений.
Эндокринные железы имеют различное эмбриологическое происхождение, так как развивались из разных зачатков. Исходя из генетических признаков, их можно разделить на пять групп. Так, из энтодермы развиваются щитовидная, паращитовидные, вилочковая железы и эндокринная часть поджелудочной железы (рис. ); из мезодермы – корковое вещество надпочечника и эндокринная часть половых желез; из эктодермы – гипофиз, шишковидная железа, мозговое вещество надпочечника и параганглии.
Щитовидная железа относится к бранхиогенной группе. Она развивается из глоточного эпителия жаберного отдела первичной кишки, кзади от зачатка языка (см. рис. ). Слепое отверстие языка, которое является местом закладки эпителиального зачатка щитовидной железы, представляет собой остаток заросшего щитоязычного протока. Последний существует в период эмбрионального развития в пирамидальном отростке и зарастает в течение 4-й недели внутриутробной жизни. У новорожденных масса железы около 2 г, она увеличивается с ростом всего тела, причем наиболее интенсивно в период полового созревания и у взрослого достигает 40-60 г. Щитовидная железа располагается у новорожденного относительно высоко: ее перешеек достигает нижнего края перстневидного хряща вверху и 5-го трахеального кольца внизу. Форму, характерную для железы взрослого человека, она принимает только к 5-6 годам жизни.
Паращитовидные железы (бранхиогенная группа) развиваются в виде утолщений из эпителия 3-го и 4-го жаберных карманов. У новорожденных они очень близко примыкают к щитовидной железе, поэтому их трудно обнаружить. Наибольшая активность этих желез отмечается у детей в возрасте 4-7 лет. С возрастом размеры их увеличиваются и масса достигает 40-50 мг.
Вилочковая железа (бранхиогенная группа) развивается из энтодермы области 3-го жаберного кармана и представляет собой лимфоэпителиальный орган (рис. ). Наибольших размеров она достигает у новорожденных и особенно у детей в возрасте 2 лет; с этого времени до периода полового созревания она увеличивается незначительно. В дальнейшем наступает инволюция железы, в ней развивается соединительная ткань с множеством жировых клеток; паренхима железы остается в виде небольших островков. В редких случаях железа сохраняется у взрослых (так называемый status thymicolymphaticus). Масса железы у новорожденного колеблется от 10 до 15 г, а к концу периода полового созревания достигает 30 г. В период полового созревания увеличивается количество жировой и соединительной ткани, а коркового и мозгового вещества становится гораздо меньше.
Поджелудочная железа закладывается в виде двух зачатков энтодермального эпителия стенки двенадцатиперстной кишки – дорсального выпячивания и вентрального, которые к концу 2-го месяца внутриутробной жизни срастаются в единый орган. В толще зачатков эпителий образует тяжи, превращающиеся в трубочки, а из эпителия, выстилающего их, образуется железистая ткань. Эндокринная часть поджелудочной железы панкреатические островки – развиваются из энтодермы, главным образом дорсального зачатка, причем процесс образования островков продолжается и после рождения. Клетки панкреатических островков дифференцируются раньше, чем клетки экзокринной части поджелудочной железы, несмотря на то, что закладываются они одновременно. Величина островков с возрастом достигает 0,1-0,3 мм.
Надпочечники состоят из коркового и мозгового вещества. Корковое вещество развивается из мезодермы, мозговое вещество появляется позднее и является производным эктодермы. У ребенка первого года жизни корковое вещество преобладает над мозговым, у взрослого и то и другое развито одинаково; у стариков, наоборот, коркового вещества почти вдвое меньше, чем мозгового. У новорожденного масса обоих надпочечников около 7 г и увеличивается к 6-8 мес.; увеличение массы надпочечников продолжается до 30 лет.
Параганглии (хромаффинные тела) развиваются из эктодермы. У зародыша 16-17 мм они представлены в виде клеток двух видов – симпатобластов и хромаффинобластов; первые образуют симпатические узлы, вторые участвуют в образовании хромаффинных органов – параганглиев. Наибольшего развития они достигают к 1-1,5 годам жизни. К 10-13 годам почти все параганглии претерпевают обратное развитие.
Половые железы – яички и яичники – первоначально закладываются как индифферентные зачатки половых желез. Они закладываются из мезодермального эпителия в области зародышевой полости тела на внутренней поверхности первичной почки. В дальнейшем эти железы начинают вырабатывать гормоны, влияющие на постепенное формирование вторичных половых признаков.
В мужской половой железе – яичке – гормоны вырабатываются интерстициальными клетками, число которых в первой половине внутриутробной жизни значительно увеличивается, а затем несколько уменьшается. В период половой зрелости их количество вновь возрастает.
В женской половой железе – яичнике – гормоны вырабатываются не только интерстициальными клетками, но и зернистым слоем созревающих фолликулов. Рост последних начинается еще до наступления половой зрелости под влиянием гонадотропных гормонов, вырабатываемых передней долей гипофиза.
Передняя доля гипофиза (неврогенная группа) развивается из эпителиального выпячивания дорсальной стенки ротовой бухты в виде кармана по направлению к нижней поверхности головного мозга, в области нижней стенки III желудочка, где присоединяется к будущей задней доле гипофиза. Задняя доля развивается позже передней из отростка воронки, processus infundibuli , промежуточного мозга и в дальнейшем присоединяется к передней доле. У новорожденного гипофиз чаще треугольный. Его вертикальный размер 4 мм, продольный – 7,5 мм, поперечный – 8,5 мм; масса 0,125 г; задняя доля в возрасте до 10 лет значительно уступает по величине передней доле. Масса гипофиза взрослого достигает 0,5-0,6 г.
Шишковидная железа (неврогенная группа) развивается из промежуточного мозга в области эпиталамуса, epithalamus , в виде небольшого выпячивания, в которое в дальнейшем врастают сосуды, а внутри организуется система трубочек, окруженных элементами мезенхимы. К 7 годам жизни дифференцировка эпифиза заканчивается. У новорожденного размеры эпифиза следующие: длина 3 мм, ширина 2,5 мм, толщина 2 мм; масса при рождении 0,7 г; к 6 годам жизни его масса становится равной массе эпифиза взрослого человека; максимального развития железа достигает к 14 годам жизни.
