Рівні взаємозв'язку ендокринної та нервової систем. Взаємодія ендокринної та нервової системи

Нервова система управляє швидкозмінними процесами в організмі шляхом безпосередньої активації м'язів та залоз. Ендокринна система діє повільніше і опосередковано впливає роботу груп клітин всього організму у вигляді речовин, званих гормонами. Гормони виділяються в кровотік різними ендокринними залозами та переносяться в інші частини тіла, де вони надають специфічні ефектина клітини, що розпізнають їхнє послання (рис. 2.18). Потім вони проходять по всьому тілу, по-різному впливаючи різні типи клітин. Кожна приймаюча клітина має рецептори, що розпізнають молекули лише тих гормонів, яким належить впливати на дану клітину; рецептори захоплюють із кровотоку необхідні молекули гормонів і переносять в клітину. Деякі ендокринні залози активуються нервовою системою, а деякі – змінами хімічного стануусередині організму.

Рис. 2.18.

Гормони, які виділяються ендокринними залозами, не менш важливі для узгодженої роботи організму, ніж нервова система. Однак ендокринна система відрізняється від нервової за швидкістю дії. Нервові імпульси проходять по організму за кілька сотих часток секунди. Ендокринної залози потрібні секунди і навіть хвилини, щоб зробити ефект; після того, як гормон виділений, він повинен по кровотоку досягти потрібного місця, - а це набагато повільніший процес.

Одна з основних ендокринних залоз- гіпофіз - частково є відростком мозку і розташована саме під гіпоталамусом (див. рис. 2.11). Гіпофіз називають «головною залозою», тому що він виробляє найбільше різних гормонів і керує секрецією інших ендокринних залоз. Одному з гормонів гіпофіза належить вирішальна роль контролю над зростанням організму. Якщо цього гормону дуже мало, може сформуватися карлик, якщо його секреція дуже висока - гігант. Деякі гормони, що продукуються гіпофізом, запускають в дію інші ендокринні залози, такі як щитовидна залоза, статеві залози і кора наднирника. Догляд, спарювання та репродуктивна поведінка багатьох тварин ґрунтується на складній взаємодіїміж діяльністю нервової системита впливом гіпофіза на статеві залози.

Нижченаведений приклад взаємозв'язку гіпофіза та гіпоталамуса показує, наскільки складною є взаємодія ендокринної та нервової систем. При виникненні стресу (страх, занепокоєння, біль, емоційні переживання тощо) деякі нейрони гіпоталамуса починають виділяти речовину, яка називається рилізинг-фактором кортикотропіну (РФК). Гіпофіз знаходиться саме під гіпоталамусом, і РФК доставляється туди через структуру, що нагадує канал. РФК змушує гіпофіз виділяти адренокортикотропний гормон (АКТГ), що є в організмі основним стресовим гормоном. У свою чергу АКТГ разом з кров'ю потрапляє в надниркові залози та інші органи тіла, призводячи до виділення близько 30 різних гормонів, кожен з яких відіграє свою роль у пристосуванні організму. стресової ситуації. З цієї послідовності подій видно, що на ендокринну систему впливає гіпоталамус, а через гіпоталамус її впливають інші мозкові центри.

Надниркові залози значною мірою визначають настрій людини, її енергію та здатність справлятися зі стресом. Внутрішня кора надниркової залози виділяє епінефрин та норепінефрин (відомі також як адреналін та норадреналін). Епінефрін, часто спільно з симпатичним відділомавтономної нервової системи, надає ряд впливів, необхідних для підготовки організму до екстреної ситуації. Наприклад, на гладку мускулатуру та потові залозивін робить дію, подібне до дії симпатичної системи. Епінефрін викликає звуження кровоносних судиншлунка та кишечника і частішає биття серця (це добре знають ті, кому хоча б раз робили укол адреналіну).

Норепінефрін теж готує організм до екстреним діям. Коли, мандруючи разом із кровотоком, він досягає гіпофіза, останній починає виділяти гормон, що впливає на кору наднирника; цей другий гормон у свою чергу стимулює печінку, щоб підвищити рівень цукру в крові та створити в організмі запас енергії для швидких дій.

Функції гормонів, що виробляються ендокринною системою, подібні до функцій медіаторів, що виділяються нейронами: і ті й інші переносять повідомлення між клітинами організму. Дія медіатора сильно локалізована, оскільки він передає повідомлення між сусідніми нейронами. Гормони, навпаки, проходять організмом великий шляхі по-різному впливають різні типи клітин. Між цими «хімічними посильними» є важлива схожість у тому, що з них виконують обидві функції. Наприклад, коли епінефрін та норепінефрін виділяються нейронами, вони діють як медіатори, а коли їх виробляє надниркова залоза – як гормони.

Ендокринна система- Система регуляції діяльності внутрішніх органівза допомогою гормонів, що виділяються ендокринними клітинами безпосередньо в кров, або дифундують через міжклітинний простір у сусідні клітини.

Ендокринна система ділиться на гландулярну ендокринну систему (або гландулярний апарат), в якому ендокринні клітинизібрані разом та формують залізу внутрішньої секреції, та дифузну ендокринну систему. Заліза внутрішньої секреції виробляє гландулярні гормони, до яких належать усі стероїдні гормони, гормони щитовидної залози та багато пептидні гормони. Дифузна ендокринна система представлена розсіяними по всьому організму ендокринними клітинами, які продукують гормони, які називаються агландулярними - (за винятком кальцитріолу) пептиди. Практично у будь-якій тканині організму є ендокринні клітини.

Ендокринна система. Основні залози внутрішньої секреції. (ліворуч - чоловік, справа - жінка): 1. Епіфіз (відносять до дифузної ендокринної системи) 2. Гіпофіз 3. Щитовидна залоза 4. Тимус 5. Наднирковий залоза 6. Підшлункова залоза 7. Яєчник 8. Яєчко

Функції ендокринної системи

Бере участь у гуморальному (хімічному) регулюванні функцій організму та координує діяльність усіх органів та систем.
Забезпечує збереження гомеостазу організму за умов зовнішнього середовища.
Спільно з нервовою та імунною системами регулює
- зріст,
- розвиток організму,
- його статеве диференціювання та репродуктивну функцію;
- бере участь у процесах освіти, використання та збереження енергії.
У сукупності з нервовою системою гормони беруть участь у забезпеченні
- емоційних
- психічної діяльності.

Гландулярна ендокринна система

Гландулярна ендокринна система представлена окремими залозами із сконцентрованими ендокринними клітинами. Залози внутрішньої секреції (ендокринні залози) – органи, які виробляють специфічні речовини та виділяють їх безпосередньо у кров чи лімфу. Цими речовинами є гормони – хімічні регулятори, необхідних життя. Ендокринні залозиможуть бути як самостійними органами, так і похідними епітеліальних (прикордонних) тканин. До залоз внутрішньої секреції належать такі залози:

Щитовидна залоза

Щитовидна залоза, вага якої коливається від 20 до 30 г, розташована в передній частині шиї і складається з двох часток і перешийка - він розташований на рівні хряща ΙΙ-ΙV дихального горлаі з'єднує між собою обидві частки. На задній поверхні двох часток парами розташовані чотири навколощитоподібні залози. Зовні щитовидна залоза покрита м'язами шиї, розташованими нижче під'язикової кістки; своїм фасціальним мішком заліза міцно з'єднана з трахеєю і гортанню, тому вона переміщається слідом за рухами цих органів. Заліза складається з бульбашок овальної або округлої форми, які заповнені білковою йодовмісною речовиною типу колоїду; між пухирцями розташовується пухка сполучна тканина. Колоїд бульбашок виробляється епітелієм і містить гормони, що виробляються. щитовидною залозою– тироксин (Т4) та трийодтиронін (Т3). Ці гормони регулюють інтенсивність обміну речовин, сприяють засвоєнню глюкози клітинами організму та оптимізують розщеплення жирів на кислоти та гліцерин. Ще один гормон, що виділяється щитовидною залозою, - кальцитонін (по хімічної природиполіпептид), він регулює в організмі вміст кальцію та фосфатів. Дія цього гормону прямо протилежна паратиреоїдину, який виробляється околощитовидной залозою і підвищує рівень кальцію в крові, посилює його приплив із кісток та кишечника. З цієї точки дія паратиреоїдину нагадує вітамін D.

Паращитовидні залози

Паращитовидна залоза регулює рівень кальцію в організмі у вузьких рамках, так щоб нервова та рухова системафункціонували нормально. Коли рівень кальцію в крові падає нижче за певний рівень, паращитовидної залози, чутливі до кальцію, активуються і секретують гормон у кров. Паратгормон стимулює остеокласти, щоб виділяли в кров кальцій з кісткової тканини.

Тимус

Тимус виробляє розчинні тимічні (або тимусні) гормони - тимопоетини, що регулюють процеси росту, дозрівання та диференціювання Т-клітин та функціональну активність зрілих клітин. З віком тимус деградує, замінюючись сполучнотканинним утворенням.

Підшлункова залоза

Підшлункова залоза - великий (довжиною 12-30см) секреторний орган подвійної дії(секретує панкреатичний сік у просвіт дванадцятипалої кишкиігормони безпосередньо в кровотік), розташований у верхній частині черевної порожнини, між селезінкою та дванадцятипалою кишкою.

Інкреторний відділ підшлункової залози представлений острівцями Лангерганса, що у хвості підшлункової залози. У людини острівці представлені різними типамиклітин, що виробляють кілька поліпептидних гормонів:

альфа-клітини - секретують глюкагон (регулятор вуглеводного обміну, Прямий антагоніст інсуліну);
бета-клітини - секретують інсулін (регулятор вуглеводного обміну, знижує рівень глюкози у крові);
дельта-клітини - секретують соматостатин (пригнічує секрецію багатьох залоз);
PP-клітини - секретують панкреатичний поліпептид (пригнічує секрецію підшлункової залози та стимулює секрецію шлункового соку);
Епсилон-клітини – секретують грелін («гормон голоду» – збуджує апетит).

Надниркові залози

На верхніх полюсах обох бруньок знаходяться невеликі залози трикутної форми – надниркові залози. Вони складаються із зовнішнього кіркового шару (80-90% маси всієї залози) та внутрішньої мозкової речовини, клітини якої лежать групами та обплетені широкими. венозними синусами. Гормональна активністьобох частин надниркових залоз різна. Кора надниркових залоз виробляє мінералокортикоїди та глікокортикоїди, що мають стероїдну структуру. Мінералокортикоїди (найважливіший з них – амід оох) регулюють іонний обмін у клітинах та підтримують їх електролітичну рівновагу; глікокортикоїди (наприклад, кортизол) стимулюють розпад білків та синтез вуглеводів. Мозкова речовина виробляє адреналін – гормон із групи катехоламіну, який підтримує тонус симпатичної. Адреналін часто називають гормоном боротьби чи втечі, оскільки його виділення різко зростає лише хвилини небезпеки. Підвищення рівня адреналіну в крові спричиняє відповідні фізіологічні зміни – частішає серцебиття, звужуються кровоносні судини, напружуються м'язи, розширюються зіниці. Ще кіркова речовина у невеликих кількостях виробляє чоловічі статеві гормони (андрогени). Якщо в організмі виникають порушення та андрогени починають надходити у надзвичайній кількості, у дівчаток посилюються ознаки протилежної статі. Кора та мозкова речовина надниркових залоз відрізняються не тільки різних гормонів. Робота кори надниркових залоз активізується центральною, а мозкова речовина – периферійною нервовою системою.

Даніїл і статева активність людини були б неможливими без роботи гонад, або статевих залоз, до яких належать чоловічі яєчка та жіночі яєчники. У маленьких дітей статеві гормони виробляються в невеликих кількостях, але в міру дорослішання організму в певний момент настає швидке збільшення рівня статевих гормонів, і тоді чоловічі гормони (андрогени) і жіночі гормони(естрогени) викликають у людини появу вторинних статевих ознак.

Гіпоталамо-гіпофізарна система

Взаємодія ендокринної та нервової системи

Тіло людини складається з клітин, що з'єднуються в тканині та системи - все це в цілому є єдиною надсистемою організму. Міріади клітинних елементівне змогли б працювати як єдине ціле, якби в організмі не існував складний механізм регулювання. Особливу рольу регуляції грає нервова система та система ендокринних залоз. Характер процесів, що протікають у центральній нервовій системі, багато в чому визначається станом ендокринної регуляції. Так андрогени та естрогени формують статевий інстинкт, багато поведінкових реакцій. Очевидно, що нейрони, так само як і інші клітини нашого організму, знаходяться під контролем гуморальної системирегуляції. Нервова система, еволюційно пізніша, має як управляючі, і підлеглі зв'язку з ендокринної системою. Ці дві регуляторні системи доповнюють одна одну, утворюють функціонально єдиний механізм, що забезпечує високу ефективність нейрогуморальної регуляціїставить її на чолі систем, що узгоджують усі процеси життєдіяльності в багатоклітинному організмі. Регуляція сталості внутрішнього середовища організму, що відбувається за принципом зворотнього зв'язку, дуже ефективна підтримки гомеостазу, проте може виконувати всі завдання адаптації організму. Наприклад, кора надниркових залоз продукує стероїдні гормони у відповідь на голод, хворобу, емоційне збудження тощо. Щоб ендокринна система могла «відповідати» на світло, звуки, запахи, емоції тощо повинна існувати зв'язок між ендокринними залозами та нервовою системою .

1. 1 Коротка характеристика системи

Автономна нервова система пронизує все наше тіло подібно до найтоншого павутиння. У неї є дві гілки: збудження та гальмування. Симпатична нервова система – це збуджуюча частина, вона призводить до стану готовності зіткнутися з викликом чи небезпекою. Нервові закінчення виділяють медіатори, що стимулюють надниркові залози до виділення сильних гормонів - адреналіну і норадреналіну. Вони своєю чергою підвищують частоту серцевих скорочень і частоту дихання, і діють процес травлення у вигляді виділення кислоти в шлунку. При цьому виникає відчуття під ложечкою. Парасимпатичні нервові закінчення виділяють інші медіатори, що знижують пульс та частоту дихання. Парасимпатичні реакції - це розслаблення та відновлення балансу.

організму, має здійснитися пристосування тіла до мінливих зовнішнім умовам. Про зовнішні впливи організм дізнається через органи почуттів, які передають отриману інформацію до центральної нервової системи. Будучи верховною залозою ендокринної системи, гіпофіз сам підпорядковується центральній нервовій системі та зокрема гіпоталамусу. Цей вищий вегетативний центр постійно координує, регулює діяльність різних відділівмозку всіх внутрішніх органів. Частота серцевих скорочень, тонус кровоносних судин, температура тіла, кількість води в крові та тканинах, накопичення або витрата білків, жирів, вуглеводів, мінеральних солей– словом існування нашого організму, сталість його внутрішнього середовища перебуває під контролем гіпоталамуса. Більшість нервових та гуморальних шляхів регуляції сходяться на рівні гіпоталамуса і завдяки цьому в організмі утворюється єдина нейроендокринна регуляторна система. До клітин гіпоталамуса підходять аксони нейронів, розташованих у корі великих півкуль та підкіркових утвореннях. Ці аксони секретують різні нейромедіатори, що надають на секреторну активність гіпоталамуса як активуючий, так і гальмівний вплив. Вступники з мозку нервові імпульсигіпоталамус «перетворює» на ендокринні стимули, які можуть бути посилені або ослаблені в залежності від гуморальних сигналів, що надходять у гіпоталамус від залоз і тканин підлеглих йому.

Гіпоталамус керує гіпофізом, використовуючи і нервові зв'язки та систему кровоносних судин. Кров, яка надходить у передню частку гіпофіза, обов'язково проходить через середнє підвищення гіпоталамуса і збагачується там гіпоталамічними нейрогормонами. Нейрогормони - це речовини пептидної природи, які є частиною білкових молекул. На цей час виявлено сім нейрогормонів, про ліберинів (тобто визволителів), які стимулюють у гіпофізі синтез тропних гормонів. А три нейрогормони - пролактостатин, меланостатин і соматостатин, - навпаки, гальмують їх вироблення. До нейрогормонів відносять також вазопресин та окситоцин. Окситоцин стимулює скорочення гладкої мускулатуриматки під час пологів, вироблення молока молочними залозами. Вазопресин бере активну участь у регуляції транспорту води та солей через клітинні мембрани, під його впливом зменшується просвіт кровоносних судин та, отже, підвищується тиск крові. За те, що цей гормон має здатність затримувати воду в організмі, його часто називають антидіуретичним гормоном (АДГ). Головною точкоюДодатками АДГ є ниркові канальці, де він стимулює зворотне всмоктування води з первинної сечі в кров. Продукують нейрогормони нервові клітиниядер гіпоталамуса, а потім за власними аксонами (нервовими відростками) транспортують у задню частку гіпофіза, і вже звідси ці гормони надходять у кров, надаючи складний вплив на системи організму.

Тропіни які у гіпофізі як регулюють діяльність підлеглих залоз, а й виконують самостійні ендокринні функції. Наприклад, пролактин має лактогенну дію, а також гальмує процеси диференціювання клітин, підвищує чутливість статевих залоз до гонадотропінів, стимулює батьківський інстинкт. Кортикотропін є не тільки стимулятором стердогенезу, але й активатором ліполізу в жировій тканині, а також найважливішим учасникомпроцесу перетворення в мозку короткочасної пам'яті на довготривалу. Гормон росту може стимулювати активність імунної системи, обмін ліпідів, цукрів і т. д. Також деякі гормони гіпоталамуса та гіпофіза можуть утворюватися не лише у цих тканинах. Наприклад, соматостатин (гормон гіпоталамуса, що інгібує утворення та секрецію гормону росту) виявлений також у підшлунковій залозі, де він пригнічує секрецію інсуліну та глюкагону. Деякі речовини діють у обох системах; вони можуть бути і гормонами (тобто продуктами ендокринних залоз) і медіаторами (продуктами певних нейронів). Таку двояку роль виконують норадреналін, соматостатин, вазопресин та окситоцин, а також передавачі дифузної нервової системи кишечника, наприклад холецистокінін та вазоактивний кишковий поліпептид.

Діяльність ендокринної системи складає основі універсального принципу зворотний зв'язок. Надлишок гормонів тієї чи іншої залози внутрішньої секреції гальмує виділення специфічного гормону гіпофіза, відповідального за роботу даної залози, а недолік спонукає гіпофіз посилити вироблення відповідного потрійного гормону. Механізм взаємодії між нейрогормонами гіпоталамуса, потрійними гормонами гіпофіза та гормонами периферичних залоз внутрішньої секреції в здоровому організмівідпрацьований тривалим еволюційним розвиткомі дуже надійний. Однак достатньо збою в одній ланці цього складного ланцюга, щоб відбулося порушення кількісних, а часом і якісних співвідношень у цілій системі, що тягне за собою різні ендокринні захворювання.

2. 1 Коротка анатомія

Основну масу проміжного мозку(20г) складає таламус. Парний орган яйцеподібної форми, передня частина якого загострена (передній горбок), а задня розширена (подушка) нависає над колінчастими тілами. Лівий і правий таламуса з'єднані міжталамічною спайкою. Сіра речовина таламуса розділена платівками білої речовинина передню, медіальну та латеральну частини. Говорячи про таламус, включають також метаталамус (колінчасті тіла), що належить до таламічної області. Таламус найбільше розвинений у людини. Таламус (thalamus), зоровий бугор - ядерний комплекс, в якому відбувається обробка та інтеграція практично всіх сигналів, що йдуть в кору великого мозкувід спинного, середнього мозку, мозочка, базальних гангліїв головного мозку.

Таламус (thalamus), зоровий бугор - ядерний комплекс, в якому відбувається обробка та інтеграція практично всіх сигналів, що йдуть в кору великого мозку від спинного, середнього мозку, мозочка, базальних гангліїв головного мозку. У ядрах таламуса відбувається перемикання інформації, що надходить від екстеро-, пропріорецепторів та інтерорецепторів і починаються таламокортикальні шляхи. Враховуючи, що колінчасті тіла є підкірковими центрами зору та слуху, а вузол вуздечки та переднє зорове ядро бере участь в аналізі нюхових сигналів, можна стверджувати, що зоровий бугор загалом є підкірковою станцією для всіх видів чутливості. Тут роздратування зовнішнього та внутрішнього середовища інтегруються, після чого надходять до кори великого мозку.

Зоровий бугор є центром організації та реалізації інстинктів, потягів, емоцій. Можливість отримувати інформацію про стан безлічі систем організму дозволяє таламусу брати участь у регуляції та визначенні функціонального стану організму. Загалом (підтвердженням тому є наявність у таламусі близько 120 різнофункціональних ядер).

2. 3 Функції ядер таламуса

частку кори. Латеральна - у тім'яну, скроневу, потиличну частки кори. Ядра таламуса функціонально за характером шляхів, що входять і виходять з них, діляться на специфічні, неспецифічні та асоціативні.

зору та слуху відповідно. Основною функціональною одиницею специфічних таламічних ядер є «релейні» нейрони, які мають мало дендритів і довгий аксон; їхня функція полягає в перемиканні інформації, що йде в кору великого мозку від шкірних, м'язових та інших рецепторів.

сенсорних ядер інформація про характер сенсорних стимулів надходить до строго певних ділянок III-IV шарів кори великого мозку. Порушення функції специфічних ядер призводить до випадання конкретних видівчутливості, оскільки ядра таламуса, як кора великого мозку, мають соматотопическую локалізацію. Окремі нейрони специфічних ядер таламуса порушуються лише рецепторами свого типу. До специфічних ядр таламуса йдуть сигнали від рецепторів шкіри, очей, вуха, м'язової системи. Сюди ж конвергують сигнали від інтерорецепторів зон проекції блукаючого та черевного нервів, гіпоталамуса. Латеральне колінчасте тіло має прямі еферентні зв'язки з потиличною часткою кори великого мозку та аферентні зв'язки з сітківкою ока та з передніми пагорбами чотирипагорб. Нейрони латеральних колінчастих тіл по-різному реагують на колірні подразнення, включення, вимкнення світла, тобто можуть виконувати детекторну функцію. У медіальне колінчасте тіло надходять аферентні імпульси з латеральної петлі та від нижніх пагорбів четверогір'я. Еферентні шляхивід медіальних колінчастих тіл йдуть у скроневу зону кори великого мозку, досягаючи там первинної слуховий областікори.

Несенсорні ядер проектуються в лімбічну кору, звідки аксонні зв'язки йдуть до гіпокампу і знову до гіпоталамусу, внаслідок чого утворюється нейронний коло, рух збудження яким забезпечує формування емоцій («емоційне кільце Пейпеца»). У зв'язку з цим передні ядра таламуса сприймаються як частина лімбічної системи. Вентральні ядра беруть участь у регуляції руху, виконуючи в такий спосіб моторну функцію. У цих ядрах перемикається імпульсація від базальних гангліїв, зубчастого ядра мозочка, червоного ядра середнього мозку, яка після цього проектується в моторну та премоторну кору. Через ці ядра таламуса відбувається передача в моторну кору складних рухових програм, утворених у мозочку та базальних гангліях.

2. 3. 2 Неспецифічні ядра

нейрони та функціонально розглядаються як похідне ретикулярної формаціїстовбура мозку. Нейрони цих ядер утворюють свої зв'язки за ретикулярним типом. Їхні аксони піднімаються в кору великого мозку і контактують з усіма її шарами, утворюючи дифузні зв'язки. До неспецифічних ядра надходять зв'язки з ретикулярної формації стовбура мозку, гіпоталамуса, лімбічної системи, базальних гангліїв, специфічних ядер таламуса. Завдяки цим зв'язкам неспецифічні ядра таламуса виступають у ролі посередника між стовбуром мозку та мозочком, з одного боку, і новою корою, лімбічною системою та базальними гангліями, з іншого боку, поєднуючи їх у єдиний функціональний комплекс.

Асоціативні ядра приймають імпульсацію з інших ядер таламуса. Еферентні виходи від них направляються, головним чином, до асоціативних полів кори. Основними клітинними структурами цих ядер є мультиполярні, біполярні тривідросткові нейрони, тобто нейрони, здатні виконувати полісенсорні функції. Ряд нейронів змінює активність лише за одночасному комплексному подразненні. явищ), мовних і зорових функціях(Інтеграція слова з зоровим чином), а також у сприйнятті «схеми тіла». отримує імпульсацію від гіпоталамуса, мигдаликів, гіпокампу, таламічних ядер, центральної сірої речовини стовбура. Проекція цього ядра поширюється на асоціативну лобову та лімбічну кору. Воно бере участь у формуванні емоційної та поведінкової рухової активності. отримують зорову та слухову імпульсацію від колінчастих тіл та соматосенсорну імпульсацію від вентрального ядра.

Складна будова таламуса, наявність у ньому взаємопов'язаних специфічних, неспецифічних та асоціативних ядер дозволяє йому організовувати такі рухові реакції, як ссання, жування, ковтання, сміх. Рухові реакції інтегруються в таламус з вегетативними процесами, що забезпечують ці рухи.

3.1 Анатомічна структура лімбічної системи

є стара кора, куди входять гіпокамп, зубчаста фасція, поясна звивина. Третій комплекс лімбічної системи - структури острівцевої кори, парагіпокампова звивина. І підкіркові структури: мигдалеподібні тіла, ядра прозорої перегородки, переднє таламічне ядро, соскоподібні тіла. Гіпокамп та інші структури лімбічної системи оточує поясна звивина. Біля неї розташоване склепіння - система волокон, що йдуть в обох напрямках; він повторює вигин поясної звивини і з'єднує гіпокамп із гіпоталамусом. Всі численні формування лімбічної кори кільцеподібно охоплюють основу переднього мозкуі є своєрідною межею між новою корою та стовбуровою частиною мозку.

Лімбічна система як філогенетично давня освітарегулює вплив на кору великого мозку і підкіркові структури, встановлюючи необхідну відповідність рівнів їх активності. Вона являє собою функціональне поєднання структур мозку, що беруть участь в організації емоційно-мотиваційної поведінки, таких як харчовий, статевий, оборонний інстинкти. Ця система бере участь в організації циклу неспання-сон.

Особливістю лімбічної системи є те, що між її структурами є прості двосторонні зв'язки та складні шляхи, що утворюють безліч замкнутих кіл. Така організація створює умови для тривалого циркулювання одного й того ж збудження в системі і тим самим для збереження в ній єдиного стану та нав'язування цього стану іншим системам мозку. В даний час добре відомі зв'язки між структурами мозку, що організують кола, що мають свою функціональну специфіку. До них відноситься коло Пейпеца (гіппокамп - соскоподібні тіла - передні ядра таламуса - кора поясної звивини - парагиппокампова звивина - гіпокамп). Це коло має відношення до пам'яті та процесів навчання.

що образна (іконічна) пам'ять формується кортико-лімбіко-таламо-кортикальним колом. Кола різного функціонального призначенняпов'язують лімбічну систему з багатьма структурами центральної нервової системи, що дозволяє останній реалізувати функції, специфіка яких визначається включеною додатковою структурою. Наприклад, включення хвостатого ядра до одного з кіл лімбічної системи визначає її участь в організації гальмівних процесів вищої нервової діяльності.

Велика кількість зв'язків у лімбічній системі, своєрідна кругова взаємодія її структур створюють сприятливі умови для реверберації збудження за короткими та довгими колами. Це, з одного боку, забезпечує функціональну взаємодію частин лімбічної системи, з іншого - створює умови для запам'ятовування.

3. 3 Функції лімбічної системи

рівня реакції автономної, соматичної систем при емоційно-мотиваційній діяльності, регулюванні рівня уваги, сприйняття, відтворення емоційно значущої інформації. Лімбічна система визначає вибір та реалізацію адаптаційних форм поведінки, динаміку уроджених формповедінки, підтримання гомеостазу, генеративних процесів Нарешті, вона забезпечує створення емоційного тла, формування та реалізацію процесів вищої нервової діяльності. Слід зазначити, що давня і стара кора лімбічної системи має пряме відношення до нюхової функції. У свою чергу, нюховий аналізатор, як найдавніший з аналізаторів, є неспецифічним активатором усіх видів діяльності кори великого мозку. Деякі автори називають лімбічну систему вісцеральним мозком, Т. е. структурою ЦНС, що бере участь у регуляції діяльності внутрішніх органів.

Ця функція здійснюється переважно через діяльність гіпоталамусу, який є діенцефалічною ланкою лімбічної системи. Про тісні еферентні зв'язки системи з внутрішніми органами свідчать різноманітні зміни їх функцій при подразненні лімбічних структур, особливо мигдалин. При цьому ефекти мають різний знак як активацію або пригнічення вісцеральних функцій. Відбувається підвищення або зниження частоти серцевих скорочень, моторики та секреції шлунка та кишечника, секреції різних гормонів аденогіпофізом (аденокортикотропінів та гонадотропінів).

3. 3. 2 Формування емоцій

Емоції - Це переживання, в яких відображається суб'єктивне ставлення людини до предметів зовнішнього світу та результатів своєї діяльності. У свою чергу, емоції є суб'єктивним компонентом мотивацій – станів, що запускають і реалізують поведінку, спрямовану задоволення потреб. Через механізм емоцій лімбічна система покращує пристосування організму до умов середовища, що змінюються. Гіпоталамус є критичною зоною виникнення емоцій. У структурі емоцій виділяють власне емоційні переживання та її периферичні (вегетативні та соматичні) прояви. Ці компоненти емоцій можуть мати відносну самостійність. Виражені суб'єктивні переживання можуть супроводжуватися невеликими периферичними проявами та навпаки. Гіпоталамус є структурою, відповідальною переважно за вегетативні прояви емоцій. Крім гіпоталамуса до структур лімбічної системи, найбільш тісно пов'язаних з емоціями, належать поясна звивина та мигдалина.

із забезпеченням оборонної поведінки, вегетативними, руховими, емоційними реакціями, мотивацією умовнорефлекторної поведінки. Мигдалики реагують багатьма своїми ядрами на зорові, слухові, інтероцептивні, нюхові, шкірні подразнення, причому всі ці роздратування викликають зміну активності будь-якого з ядер мигдаликів, тобто ядра мигдаликів полісенсорні. Роздратування ядер мигдалеподібного тіла створює виражений парасимпатичний ефект на діяльність серцево-судинної, дихальної систем. Приводить до зниження (рідко до підвищення) кров'яного тиску, уповільнення серцевого ритму, порушення проведення збудження за провідною системою серця, виникнення аритмії та екстрасистолії При цьому судинний тонусможе змінюватися. Роздратування ядер мигдаликів викликає пригнічення дихання, іноді кашльову реакцію. Передбачається, що такі стани, як аутизм, депресія, посттравматичний шок та фобії пов'язані з ненормальним функціонуванням мигдалини. Поясна звивина має численні зв'язки з новою корою та зі стовбуровими центрами. І відіграє роль головного інтегратора різних системмозку, що формують емоції. Її функції - забезпечення уваги, відчуття болю, констатація помилки, передача сигналів від дихальної та серцево-судинної систем. Вентральна лобова кора має виражені зв'язки з мигдаликом. Поразка кори викликає різкі порушення емоцій у людини, що характеризуються виникненням емоційної тупості та розгальмовуванням емоцій, пов'язаних із задоволенням біологічних потреб.

3. 3. 3 Формування пам'яті та здійснення навчання

Ця функція пов'язана з основним колом Пейпеца. При одноразовому навчанні велику роль граємо мигдалина завдяки її властивості індукувати сильні негативні емоції, сприяючи швидкому та міцному формуванню тимчасового зв'язку. Серед структур лімбічної системи, відповідальних за пам'ять та навчання, велику роль відіграють гіпокамп та пов'язані з ним задні зони лобової кори. Їхня діяльність абсолютно необхідна для консолідації пам'яті – переходу короткочасної пам'яті у довготривалу.

Особливості систем

Ендокринна система організму людини поєднує невеликі за величиною і різні за своєю будовою та функціями залози внутрішньої секреції, що входять до складу ендокринної системи. Це гіпофіз з його незалежно функціонуючими передньою та задньою частинами, статеві залози, щитовидна та паращитовидні залози, кора та мозковий шар надниркових залоз, острівцеві клітини підшлункової залози та секреторні клітини, що вистилають кишечник. Всі разом узяті вони важать не більше 100 грамів, а кількість гормонів, що виробляються ними, може обчислюватися мільярдними частками грама. Гіпофіз, що виробляє понад 9 гормонів, регулює активність більшості інших ендокринних залоз і сам перебуває під контролем гіпоталамуса. Щитовидна залоза регулює зростання, розвиток, інтенсивність обміну речовин, у організмі. Разом із паращитовидною залозою вона також регулює рівень кальцію в крові. Надниркові залози теж впливають на інтенсивність обміну речовин і допомагають організму протистояти стресам. Підшлункова залоза регулює рівень цукру в крові і одночасно діє як заліза зовнішньої секреції - виділяє через протоки в кишечник травні ферменти. Ендокринні статеві залози - сім'яники у чоловіків і яєчники у жінок - поєднують вироблення статевих гормонів з неендокринними функціями: у них ще й дозрівають статеві клітини. Сфера впливу гормонів винятково велика. Вони мають прямий вплив на зростання та розвиток організму, на всі види обміну речовин, на статеве дозрівання. Між залозами внутрішньої секреції немає прямих анатомічних зв'язків, але є взаємозалежність функцій однієї залози з інших. Ендокринну систему здорової людини можна порівняти з добре зіграним оркестром, у якому кожна заліза впевнено та тонко веде свою партію. На ролі диригента виступає головна верховна залоза внутрішньої секреції – гіпофіз. Передня частка гіпофіза виділяє в кров шість тропних гормонів: соматотропний, адренокортикотропний, тиреотропний, пролактин, фолікулостимулюючий та лютеїнізуючий – вони спрямовують та регулюють діяльність інших залоз внутрішньої секреції.

Гормони регулюють активність всіх клітин організму. Вони впливають на гостроту мислення та фізичну рухливість, статуру та зростання, визначають зростання волосся, тональність голосу, статевий потяг та поведінку. Завдяки ендокринній системі людина може пристосовуватися до сильних температурних коливань, надлишку чи нестачі їжі, до фізичних та емоційних стресів. Вивчення фізіологічної дії ендокринних залоз дозволило розкрити секрети статевої функції та детальніше вивчити механізм народження дітей, а також відповісти на
питання, чому одні люди високого зросту, А інші низького, одні повні, інші худі, одні повільні, інші моторні, одні сильні, інші слабкі.

У нормальному станііснує гармонійний баланс між активністю ендокринних залоз, станом нервової системи та відповіддю тканин-мішеней (тканин, на які спрямована дія). Будь-яке порушення у кожному з цих ланок швидко призводить до відхилень від норми. Надмірна або недостатня продукція гормонів спричиняє різних захворювань, що супроводжуються глибокими хімічними змінами в організмі

Вивченням ролі гормонів у життєдіяльності організму та нормальною та патологічною фізіологією залоз внутрішньої секреції займається ендокринологія.

Зв'язок ендокринної та нервової систем

Нейроендокринна регуляція є результатом взаємодії нервової та ендокринної систем. Вона здійснюється завдяки впливу вищого вегетативного центру мозку – гіпоталамуса – на розташовану в мозку залозу – гіпофіз, що образно іменується «диригентом ендокринного оркестру». Нейрони гіпоталамуса виділяють нейрогормони (рилізинг-фактори), які, надходячи в гіпофіз, посилюють (ліберини) або гальмують (статини) біосинтез та виділення потрійних гормонів гіпофіза. Потрійні гормони гіпофіза, у свою чергу, регулюють активність периферичних залоз внутрішньої секреції (щитовидної, надниркових залоз, статевих), які в міру своєї активності змінюють стан внутрішнього середовища організму і впливають на поведінку.

Гіпотеза нейроендокринної регуляції процесу реалізації генетичної інформації передбачає існування на молекулярному рівнізагальних механізмів, які забезпечують як регуляцію активності нервової системи, і регуляторні на хромосомний апарат. При цьому однією із суттєвих функцій нервової системи є регуляція активності генетичного апарату за принципом зворотного зв'язку відповідно до поточних потреб організму, впливу середовища та індивідуального досвіду. Іншими словами, функціональна активністьнервової системи може грати роль чинника, що змінює активність генних систем.

Гіпофіз може отримувати сигнали, що сповіщають про те, що відбувається в тілі, але він не має прямого зв'язку з зовнішнім середовищем. Тим часом, для того, щоб фактори зовнішнього середовища постійно не порушували життєдіяльність організму, має здійснитися пристосування тіла до зовнішніх умов, що змінюються. Про зовнішні впливи організм дізнається через органи почуттів, які передають отриману інформацію до центральної нервової системи. Будучи верховною залозою ендокринної системи, гіпофіз сам підпорядковується центральній нервовій системі та зокрема гіпоталамусу. Цей вищий вегетативний центр постійно координує, регулює діяльність різних відділів мозку, всіх внутрішніх органів. Частота серцевих скорочень, тонус кровоносних судин, температура тіла, кількість води в крові та тканинах, накопичення або витрата білків, жирів, вуглеводів, мінеральних солей – словом існування нашого організму, сталість його внутрішнього середовища знаходиться під контролем гіпоталамуса. Більшість нервових та гуморальних шляхів регуляції сходяться на рівні гіпоталамуса і завдяки цьому в організмі утворюється єдина нейроендокринна регуляторна система. До клітин гіпоталамуса підходять аксони нейронів, розташованих у корі великих півкуль та підкіркових утвореннях. Ці аксони секретують різні нейромедіатори, що надають на секреторну активність гіпоталамуса як активуючий, так і гальмівний вплив. нервові імпульси, що надходять з мозку, гіпоталамус «перетворює» на ендокринні стимули, які можуть бути посилені або ослаблені в залежності від гуморальних сигналів, що надходять у гіпоталамус від залоз і тканин підлеглих йому.

Гіпоталамус керує гіпофізом, використовуючи і нервові зв'язки та систему кровоносних судин. Кров, яка надходить у передню частку гіпофіза, обов'язково проходить через середнє підвищення гіпоталамуса і збагачується там гіпоталамічними нейрогормонами. Нейрогормони - це речовини пептидної природи, які є частиною білкових молекул. На цей час виявлено сім нейрогормонів, про ліберинів (тобто визволителів), які стимулюють у гіпофізі синтез тропних гормонів. А три нейрогормони - пролактостатин, меланостатин і соматостатин, - навпаки, гальмують їх вироблення. До нейрогормонів відносять також вазопресин та окситоцин. Окситоцин стимулює скорочення гладкої мускулатури матки під час пологів, вироблення молока молочними залозами. Вазопресин бере активну участь у регуляції транспорту води та солей через клітинні мембрани, під його впливом зменшується просвіт кровоносних судин і, отже, підвищується тиск крові. За те, що цей гормон має здатність затримувати воду в організмі, його часто називають антидіуретичним гормоном (АДГ). Головною точкою застосування АДГ є ниркові канальці, де стимулює зворотне всмоктування води з первинної сечі в кров. Продукують нейрогормони нервові клітини ядер гіпоталамуса, а потім власними аксонами (нервовими відростками) транспортують у задню частку гіпофіза, і вже звідси ці гормони надходять у кров, надаючи складний вплив на системи організму.

Тропіни які у гіпофізі як регулюють діяльність підлеглих залоз, а й виконують самостійні ендокринні функції. Наприклад, пролактин має лактогенну дію, а також гальмує процеси диференціювання клітин, підвищує чутливість статевих залоз до гонадотропінів, стимулює батьківський інстинкт. Кортикотропін є не тільки стимулятором стердогенезу, але й активатором ліполізу в жировій тканині, а також найважливішим учасником процесу перетворення в мозку короткочасної пам'яті на довготривалу. Гормон зростання може стимулювати активність імунної системи, обмін ліпідів, цукрів тощо. Також деякі гормони гіпоталамуса та гіпофіза можуть утворюватися не лише у цих тканинах. Наприклад, соматостатин (гормон гіпоталамуса, що інгібує утворення та секрецію гормону росту) виявлений також у підшлунковій залозі, де він пригнічує секрецію інсуліну та глюкагону. Деякі речовини діють у обох системах; вони можуть бути і гормонами (тобто продуктами ендокринних залоз) та медіаторами (продуктами певних нейронів). Таку двояку роль виконують норадреналін, соматостатин, вазопресин та окситоцин, а також передавачі дифузної нервової системи кишечника, наприклад холецистокінін та вазоактивний кишковий поліпептид.

Однак не слід думати, що гіпоталамус і гіпофіз лише віддають накази, спускаючи по ланцюжку «керівні» гормони. Вони й самі чуйно аналізують сигнали, що з периферії, від залоз внутрішньої секреції. Діяльність ендокринної системи складає основі універсального принципу зворотний зв'язок. Надлишок гормонів тієї чи іншої залози внутрішньої секреції гальмує виділення специфічного гормону гіпофіза, відповідального за роботу даної залози, а недолік спонукає гіпофіз посилити вироблення відповідного потрійного гормону. Механізм взаємодії між нейрогормонами гіпоталамуса, потрійними гормонами гіпофіза та гормонами периферичних залоз внутрішньої секреції у здоровому організмі відпрацьований тривалим еволюційним розвитком і дуже надійний. Однак достатньо збою в одній ланці цього складного ланцюга, щоб відбулося порушення кількісних, а часом і якісних співвідношень у цілій системі, що тягне за собою різні ендокринні захворювання.

Ендокринна система разом з нервовою системою надають регуляторний вплив на всі інші органи та системи організму, змушуючи його функціонувати як єдину систему.

До ендокринної системи належать залози, що не мають вивідних проток, але виділяють в внутрішнє середовищеорганізму високоактивні біологічні речовинищо діють на клітини, тканини та органи речовини (гормони), що стимулюють або послаблюють їх функції.

Клітини, у яких вироблення гормонів стає основною або переважаючою функцією, одержують найменування ендокринних. В організмі людини ендокринна система представлена секреторними ядрами гіпоталамуса, гіпофізом, епіфізом, щитовидною, навколощитовидними залозами, наднирковими залозами, ендокринними частинами статевих та підшлункової залоз, а також окремими залозистими клітинами, розсіяними по інших (неендокринних) органах або тканинах.

За допомогою виділених ендокринною системою гормонів здійснюються регуляція та координація функцій організму та приведення їх у відповідність з його потребами, а також з подразненнями, що отримуються із зовнішнього та внутрішнього середовища.

За хімічною природою більшість гормонів належить до білків – протеїнів чи глікопротеїнів. Інші гормони є похідними амінокислот (тирозину) або стероїдами. Багато гормонів, потрапляючи в потік крові, зв'язуються із сироватковими білками і у вигляді таких комплексів транспортуються організмом. З'єднання гормону з білком-носієм хоч і оберігає гормон від передчасної деградації, але послаблює його активність. Звільнення гормону від носія відбувається у клітинах органу, який сприймає цей гормон.

Оскільки гормони виділяються в потік крові, рясне кровопостачання ендокринних залоз становить неодмінну умову їхнього функціонування. Кожен гормон діє тільки на ті клітини-мішені, які мають спеціальні хімічні рецептори у плазматичних мембранах.

До органів-мішеней, які зазвичай зараховуються до неендокринних, можна віднести нирку, в юкстагломерулярному комплексі якої виробляється ренін; слинні та передміхурової залози, в яких виявляються особливі клітини, що продукує фактор, що стимулює зростання нервів; а також спеціальні клітини(ентеріноцити), що локалізуються в слизовій оболонці шлунково-кишкового трактуі що виробляють ряд ентерінових (кишкових) гормонів. Багато гормонів (у тому числі ендорфіни та енкефаліни), що володіють широким спектромдії, що утворюються в головному мозку.

Зв'язок нервової та ендокринної систем

Нервова система, посилаючи свої еферентні імпульси нервовим волокнампрямо до органу, що іннервується, викликає спрямовані локальні реакції, які швидко наступають і так само швидко припиняються.

Гормональним дистантним впливам належить переважна роль регуляції таких загальних функційорганізму, як обмін речовин, соматичний ріст, репродуктивні функції. Спільна участь нервової та ендокринної систем у забезпеченні регуляції та координації функцій організму визначається тим, що регуляторні впливи, що надаються як нервовою, так і ендокринною системами, реалізуються принципово однаковими механізмами.

Разом з тим усі нервові клітини виявляють здатність синтезувати білкові речовини, про що свідчать сильний розвиток гранулярної ендоплазматичної мережі та велика кількість рибонуклеопротеїдів у їхніх перикаріонах. Аксони таких нейронів, як правило, закінчуються на капілярах, і синтезовані продукти, що акумулювалися в терміналях, виділяються в кров, зі струмом якої розносяться по організму і надають від медіаторів не локальну, а дистантну регулюючу дію подібно до гормонів ендокринних залоз. Такі нервові клітини отримали найменування нейросекреторних, а вироблювані і виділені ними продукти - нейрогормонів. Нейросекреторні клітини, сприймаючи, як будь-який нейроцит, аферентні сигнали з інших відділів нервової системи, посилають свої еферентні імпульси через кров, т. е. гуморально (як ендокринні клітини). Тому нейросекреторні клітини, займаючи у фізіологічному відношенні проміжне положення між нервовими та ендокринними, об'єднують нервову та ендокринну системи в єдину нейроендокринну систему і таким чином виступають у ролі нейроендокринних трансмітерів (перемикачів).

У Останніми рокамибуло встановлено, що у складі нервової системи є пептидергічні нейрони, які, крім медіаторів, виділяють і низку гормонів, здатних модулювати секреторну діяльність ендокринних залоз. Тому, як уже зазначалося вище, нервова та ендокринна системивиступають як єдина регулююча нейроендокринна система.

Класифікація ендокринних залоз

На початку розвитку ендокринології як науки залози внутрішньої секреції намагалися групувати за їх походженням з того чи іншого ембріонального зачатку зародкових листків. Однак подальше розширення знань про роль ендокринних функцій в організмі показало, що спільність або близькість ембріональних закладок зовсім не напереджає спільної участі залоз, що розвиваються з таких зачатків, у регуляції функцій організму.