Układ hormonalny
Układ hormonalny kontroluje funkcje fizjologiczne organizmu. Jego działanie można porównać do radia – sygnały w postaci substancji chemicznych rozchodzą się po całym ustroju, ale reagują na nie tylko komórki posiadające odpowiednie „odbiorniki”.
W jaki sposób układ nerwowy kontroluje czynności organizmu?
Jaka jest rola krwi?
Wskażesz na schemacie lokalizację gruczołów dokrewnych człowieka.
Omówisz gruczoły dokrewne i produkowane przez nie hormony.
Wyjaśnisz, na czym polega swoistość działania hormonów.
Określisz znaczenie hormonów w regulacji czynności życiowych organizmu.
1. Gruczoły dokrewne i hormony
Układ dokrewny utrzymuje w równowadze środowisko wewnętrzne organizmu, przystosowuje go do zmieniających się warunków, reguluje procesy przemiany materii, kontroluje wzrost i rozwój. Zbudowany jest z gruczołów dokrewnychgruczołów dokrewnych, zwanych inaczej gruczołami hormonalnymi lub gruczołami wydzielania wewnętrznego (wewnątrzwydzielniczymi). Odbywa się w nich produkcja i wydzielanie hormonów.
Gruczoły dokrewne są silnie ukrwione i pozbawione własnych przewodów wyprowadzających, dlatego hormonyhormony trafiają bezpośrednio do krwi. Działają one w bardzo małych stężeniach i tylko na komórki docelowe, do których docierają wraz z krwią. Zjawisko oddziaływania hormonów jedynie na wybrane komórki określane jest swoistością. Komórki docelowe mają specyficzne receptory – cząsteczki białek (rzadziej tłuszczów), z którymi łączą się hormony, by zlecić komórce rozpoczęcie lub zakończenie określonego procesu fizjologicznego. W wyniku połączenia hormonu z receptorem komórka docelowa rozpoczyna lub kończy określony proces zależny od właściwego hormonu.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/R10OzdXX6lrh3
Film prezentuje mechanizm działania hormonu.
Niektóre z gruczołów dokrewnych rozpoczynają swoje działanie już w 3 miesiącu życia płodowego.
2. Rodzaje gruczołów dokrewnych i ich funkcja
Gruczoły dokrewne, rozmieszczone w różnych miejscach organizmu, nie są ze sobą połączone. Jednak za pośrednictwem krwi i zawartych w niej hormonów tworzą funkcjonalną całość. Gruczoły dokrewne: przysadka mózgowa i szyszynka stanowią struktury układu nerwowego, trzustka – pokarmowego, a jądra i jajniki – rozrodczego.
Gruczoły dokrewne dzieli się na 2 grupy: gruczoły produkujące i wydzielające tylko hormony oraz gruczoły mieszane, które oprócz hormonów produkują także inne substancje (np. trzustka – enzymy trawienne, a gruczoły płciowe – komórki rozrodcze).
Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/b/PrbJGBdQt
Hormony są produkowane nie tylko przez wyspecjalizowane gruczoły dokrewne, ale także przez inne narządy i tkanki, np.: nerki, serce, komórki śluzówki jelita, tkankę nerwową.
Trzustka produkuje enzymy trawienne oraz hormony. Porównaj sposób, w jaki substancje wydzielane przez trzustkę dostają się do miejsca przeznaczenia.
3. Regulacja hormonalna
Organizm, aby żyć, musi być w równowadze wewnętrznej – homeostaziehomeostazie – pomimo zmieniających się warunków środowiska. Odpowiedzialne za jej utrzymanie są przede wszystkim hormony. Są one wydzielane przez gruczoły dokrewne prawie przez cały czas. Dlatego we krwi w tym samym czasie znajduje się wiele różnych hormonów. Mogą one równocześnie oddziaływać na jeden lub wiele narządów i regulować przebieg jednego lub kilku procesów fizjologicznych. Hormony wydzielane są w bardzo małych stężeniach i nawet niewielka zmiana ich stężenia może powodować zaburzenia w pracy organizmu.
Przysadka mózgowa reguluje pracę innych gruczołów dokrewnych, m.in. tarczycy. Podwyższony poziom hormonów tarczycy (m.in. tyroksyny, która pobudza procesy metaboliczne) we krwi jest dla przysadki sygnałem, by wstrzymać produkcję hormonów stymulujących funkcję wydzielniczą tarczycy. I odwrotnie – gdy poziom hormonów tarczycy we krwi jest zbyt niski, przysadka uwalnia hormony, które pobudzają tarczycę do ich wydzielania.
Taki mechanizm regulacyjny nazywa się ujemnym sprzężeniem zwrotnym. Zasada ujemnego sprzężenia zwrotnego jest bardzo prosta – odchylenie danej wielkości od pożądanego poziomu powoduje włączenie mechanizmów przywracających ją do normy. Na tej zasadzie opiera się regulacja większości procesów w organizmie, co pozwala na zachowanie homeostazy.
Regulowane przez hormony jest również stężenie glukozy we krwi. Gdy jest ono za wysokie, dochodzi do wydzielania insuliny. Hormon ten powoduje przekształcenie glukozy w glikogen, który odkładany jest w wątrobie, wskutek czego stężenie glukozy we krwi maleje. Insulina jest produkowana tak długo, aż optymalne stężenie cukru we krwi zostanie osiągnięte. Gdy stężenie glukozy we krwi nadmiernie spadnie, włącza się inny mechanizm. Wydzielany jest hormon glukagon, który uwalnia glukozę, kierując rozkładem glikogenu. Insulina i glukagon mają więc działanie antagonistyczne. Oznacza to, że efekty ich działania są odwrotne.
Innym przykładem utrzymania homeostazy są procesy termoregulacyjne. Uczucie gorąca uruchamia mechanizmy zmierzające do obniżenia ciepłoty ciała, np. pocenie się. Gdy temperatura ciała spadnie, wydzielanie potu zostaje zahamowane.
Nieprawidłowa czynność wydzielnicza gruczołów dokrewnych może powodować zaburzenia równowagi w organizmie. Gdy gruczoł dokrewny wydziela za mało hormonów, mówimy o niedoczynnościniedoczynności gruczołu, a gdy za dużo – o jego nadczynnościnadczynności. Więcej na temat przeczytasz w materiale: Jak działają hormony.
Feromony, zwane hormonami socjalnymi, to substancje chemiczne działające na odległość jako wabik seksualny albo sygnał alarmowy. Wytwarzają je m.in. owady, ryby i ludzie.
4. Porównanie układu nerwowego i hormonalnego
Układ nerwowy należy do najbardziej złożonych układów organizmu człowieka. Odbiera bodźce docierające ze środowiska wewnętrznego i zewnętrznego, przetwarza je i reaguje, wysyłając odpowiedzi do narządów wykonawczych (mięśni, gruczołów). Kontroluje też pracę narządów wewnętrznych i utrzymuje organizm w stanie równowagi. Układ nerwowy współpracuje z układem hormonalnym, a ich działania wzajemnie się uzupełniają. Gdy potrzebna jest szybka reakcja organizmu, do akcji wkracza układ nerwowy. Gdy regulacją należy objąć proces długotrwały, który może trwać nawet kilka lat (np. wzrost organizmu), bardziej aktywny jest układ hormonalny.
Układ nerwowy | Układ hormonalny |
|---|---|
Informacja do komórek docelowych wysyłana jest w postaci impulsów nerwowych. | Informacja dociera do komórek docelowych za pośrednictwem krwi w postaci związków chemicznych – hormonów. |
Pobudza gruczoły do wydzielania, a mięśnie do skurczu. | Pobudza gruczoły, wpływa na przemiany metaboliczne komórek. |
Działa szybko, a efekt jest krótkotrwały. | Działa długo, powoli, nawet kilka dni od pobudzenia. |
Podsumowanie
Układ dokrewny składa się z gruczołów dokrewnych i wyspecjalizowanych komórek wytwarzających hormony.
Gruczoły dokrewne jako gruczoły wewnątrzwydzielnicze nie mają przewodów wyprowadzających, wydzielają hormony bezpośrednio do krwi.
Do głównych gruczołów dokrewnych należą: przysadka mózgowa produkująca hormon wzrostu, tarczyca produkująca tyroksynę, nadnercze produkujące adrenalinę, trzustka produkująca insulinę i glukagon, jajniki produkujące estrogen oraz jądra produkujące testosteron.
Hormony roznoszone są po całym ciele, ale wpływają tylko na komórki docelowe – na tym polega swoistość ich działania.
Hormony pozwalają na utrzymanie wszystkich procesów fizjologicznych w równowadze.
Praca domowa
Oceń, czy prawdziwe jest stwierdzenie: Ślinianki należą do układu dokrewnego. W odpowiedzi podaj 2 argumenty.
Wyjaśnij, na czym polega rola receptorów komórek docelowych w regulacji hormonalnej.
Słownik
gruczoł hormonalny, gruczoł wydzielania wewnętrznego; produkuje i wydziela hormony bezpośrednio do krwi
stan równowagi organizmu; zdolność organizmu do utrzymania stałości środowiska wewnętrznego w zmieniających się warunkach, oparta na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego
związki organiczne wytwarzane w gruczołach dokrewnych, rozprowadzane po całym organizmie za pośrednictwem krwi; działają tylko na komórki docelowe, uczestniczą w regulacji procesów życiowych organizmu
zakłócenie czynności wydzielniczej gruczołu dokrewnego, wskutek czego gruczoł produkuje zbyt małe ilości hormonu
zakłócenie czynności wydzielniczej gruczołu dokrewnego, wskutek czego gruczoł produkuje zbyt duże ilości hormonu
Zadania
Wymień substancje, które mogą być wydzielane przez trzustkę.
- enzymy trawienne
- hormony
- przeciwciała
- witaminy
Wskaż miejsca, w których może się znajdować hormon tarczycy – tyroksyna.
- tarczyca
- podwzgórze
- krew
- mięsień
- pot
Nazwij je i uzupełnij luki przy odpowiadających im numerach.