Системний аспект функціонування та дослідження ендокринної системи (стр. 1 из 3)

Міністерство освіти України

Житомирський державний технологічний університет

Кафедра: МП та С

Системний аспект функціонування та дослідження ендокринної системи

курсова робота з предмету
“Системні методи медико-біологічних досліджень”

Виконавець:

Керівник:

Житомир

Содержание

1. Функциональное описание............................................................ 3

2. Морфологическое описание.......................................................... 8

3. Информационное описание......................................................... 13

4. Генетико-прогностическое описание........................................... 14

5. Системный аспект исследования эндокринной системы:........... 19

Литература....................................................................................... 20

1. Функциональное описание

Общее назначение системы: в координации деятельности различных частей организма у животных и растений важную роль играют гормоны. Эти вещества, выделяемые эндокринными железами, переносятся током крови к клеткам других частей тела и регулируют их активность. Гуморальная система регулирования является одной из старейших: сигналы в виде химических веществ относительно медленно переносятся жидкостью внутренней среды ко всем частям организма. В соответствии со своими возможностями гуморальные механизмы управления используются преимущественно в сфере внутренней вегетативной жизни организма, а нервные механизмы обеспечивают в первую очередь срочные приспособительные реакции на внешние воздействия.

Гуморальная система регулирует целый ряд параметров и состоит из комплекса регулирующих подсистем. Но регуляция происходит в тесном взаимодействии с нервной системой. Сами же эндокринные железы только выделяют определенные вещества в ответ на раздражение.

Гуморальная регуляция может осуществляться различными способами воздействия на объект управления. Можно выделить четыре типа действия гормонов на органы и ткани организма. (Я. Д. Киршенблат, 1965).

Метаболическое действие состоит в количественных и качественных изменениях обмена веществ. Селективность гормональной регуляции может достигать степени раздельного управления обменом различных ионов. Так, минералокортикоиды регулируют обмен натрия, и калия, а гормон паращитовидных желез—обмен кальция. Вместе с тем многие гормоны оказывают одновременно свое действие на различные метаболические циклы. Так, гормон щитовидной железы усиливает обмен белков, жиров и углеводов.

Морфогенетическое действие заключается в управлении процессами роста и развития, дифференциации тканей и органов и специального формообразования. Благодаря этому действию организм претерпевает на определенных стадиях своего развития морфологические изменения. Особенно глубокие перестройки, охватывающие всю организацию тела, происходят под действием гормонов у животных, проходящих развитие с метаморфозом. Так, под влиянием тироксина головастики превращаются в лягушек.

Кинетическое действие означает стимуляцию движений. Однако гормональные влияния являются пусковыми, главным образом, для гладкой мускулатуры и протоплазматических форм движения. Примерами могут служить сосудистые реакции на адреналин и перемещение пигментных зерен в меланофорных клетках кожи под влиянием гормона промежуточной доли гипофиза—интермедпна.

Корригирующее влияние состоит в изменении уровня текущей деятельности органов и их систем. Это наиболее часто встречающееся действие гормонов, посредством которого осуществляются основные регуляции в вегетативной сфере. Сюда относится, например, повышение или снижение интенсивности протекания тех или иных метаболических циклов и обмена веществ в целом, учащение или замедление сердечного ритма, усиление или ослабление тонуса гладкомышечных органов и т. д.

Однако гормональные препараты, получаемые из эндокринных желез, как правило, имеют каждый довольно широкий спектр действий, осуществляемых одновременно по типу метаболических и корригирующих, к которым часто присоединяется и морфогенетическое. Например, половые гормоны усиливают синтез белков и распад жиров, изменяют минеральный обмен, оказывают тонизирующее влияние на многие функции нервной системы и вызывают перестройки тканей и органов, создающие половой диморфизм. Можно предполагать, что такое разностороннее действие есть результат выработки железой внутренней секреции не одного гормона, а нескольких обладающих разными свойствами. Вместе с тем некоторые синтетические аналоги гормонов, как, например, синтетические эстрогены, также проявляют одновременно и метаболическое, и морфогенетическое действие, хотя действующим агентом является одно вещество в химически чистом виде.

В качестве примера на рис.1 приведена схема гипоталамо-гипофизарной системы эндокринной регуляции:

Рис. 1. Общая схема основных контуров гипоталамо-гипофизарной системы эндокринной регуляции (по И. А. Эскину, 1968)

Принцип деятельности этой системы заключается в том, что в ответ на некоторые раздражители клетки ее отвечают выделением в кровь определенных активных веществ — гормонов, которые, действуя в малых дозах, выступают как активаторы или ингибиторы (тормозные вещества) для разных клеточных реакций.

Гормоны различны по точке приложения и эффекту действия на клетку. Одни регулируют рабочие реакции каких-то специальных клеток (например, адреналин), вызывают сокращение гладкой мускулатуры внутренних органов и сосудов. Другие воздействуют на второй этаж всех или некоторых избранных клеток, изменяя способность их к приспособлению, хотя непосредственно не регулируют рабочих функций клеток. По всей вероятности, так действует кортизон — гормон коры надпочечников.

То и другое может касаться только клеток регулирующих систем. Тогда создаются многостепенные структуры с обратными связями. В зависимости от характеристики обратной связи — коэффициента ее и запаздывания — возможны колебательные процессы с разной амплитудой и периодом. В других случаях эндокринный орган может выступать как сервомотор, усиливая действие нервных регулирующих систем.

В эндокринной системе можно выделить несколько этажей (рис. 2). В самом низу находятся «местные» гормоны, выделяемые рабочими клетками в качестве побочного продукта. В других случаях эндокринные клетки вкраплены в рабочие. Местные гормоны, распространяясь no тканевым щелям, оказывают регулирующий эффект на соседний орган или на разные клетки в пределах одного органа. Пример — секретин желудка.

Следующий этаж представлен специальными железами, гормоны которых вызывают рабочую функцию в некоторых специализированных клетках, например в печени. Эти железы находятся под воздействием третьей PC (вегетативной нервной системы) и выступают в роли сервомотора, усиливая или удлиняя регулирующий эффект. Они же могут служить обратной связью для нервных структур. На самом верху лестницы находится гипофиз — «эндокринный мозг», выделяющий очень много разных гормонов. Гипофиз имеет тесные связи с высшими этажами вегетативной нервной системы.

Рис. 2. Модель второй регулирующей системы. Эндокринные железы первой ступени (например, гипофиз) получают раздражения со стороны нервной системы и из крови. Их гормоны оказывают воздействие на железы второй ступени, например, кору надпочечников или щитовидную железу, которые выделяют гормоны, действующие на все или на некоторые рабочие клетки. Некоторые из этих желез (мозговое вещество надпочечников) получают непосредственные раздражения со стороны нервной системы. Гормоны могут оказывать обратные воздействия в виде положительных и отрицательных обратных связей на нервную систему или на другие железы.

Гормоны его действуют на другие эндокринные железы, которые в свою очередь выделяют рабочие гормоны, имеющие специализированное (на избранные клетки) или универсальное (общеклеточное) действие—главным образом через второй этаж клеточных реакций. Они же оказывают активирующее или тормозящее воздействие и на сам гипофиз — обратная связь.

Где-то посредине эндокринной лестницы находятся специальные гормоны общего действия, включающиеся в определенные периоды жизни организма, например, во время беременности и пр.

В частности, программа роста и развития организма, видимо, заложена в эндокринной системе: она выделяет гормоны, активирующие третий этаж клеточных реакций.

Внешний закон функционирования эндокринной клетки 1-й ступени: в ответ на раздражение со стороны нервной системы начать выделение гормонов.

Внешний закон функционирования эндокринной клетки 2-й ступени: в ответ на раздражение со стороны эндокринных клеток 1-й ступени начать выделение гормонов.

2. Морфологическое описание

По степени возрастания сложности обратных связей выделяются три вида- эндокринных саморегуляций (Sinquette, Lefebre, 1964).

Прямая регуляция путем влияния на продукцию гормонов через железистые клетки, которые их продуцируют. Примерами могут служить взаимоотношения ионов кальция и фосфора с паратгормоном и клетками паращитовидных желез или уровня содержания сахара в крови с инсулином и клетками островков Лангерганса поджелудочной железы.