Постэмбриональное развитие и эндокринная система (нейрогуморальная регуляция, гормоны)

1. Проблемы постэмбрионального развития. Старение Как закономерный этап онтогенеза

ПРОБЛЕМЫ ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОГО
РАЗВИТИЯ. СТАРЕНИЕ КАК
ЗАКОНОМЕРНЫЙ ЭТАП ОНТОГЕНЕЗА
Преподаватель
Палейкина Ирина
Сергеевна

2.

Постэмбриональный период начинается с момента рождения
(у млекопитающих) или с выхода из яйцевых или
зародышевых оболочек и заканчивается смертью. Организм
получает питательные вещества в этот период
самостоятельно.
Постэмбриональное развитие подразделяют на четыре
периода:
• ювенильный (с момента рождения до половой зрелости);
• зрелости (репродуктивный);
• старости;
• смерть (завершающий период онтогенеза).
Ювенильный период морфо-физиологически у различных
видов животных протекает неодинаково и зависит от типа
онтогенеза. Различают развитие прямое и непрямое (с
метаморфозом).

3.

При прямом развитии новорожденное существо сходно со взрослой формой,
отличаясь лишь меньшими размерами и недоразвитием отдельных органов и
систем. Примеры: млекопитающие, человек.
При непрямом развитии организм претерпевает изменения, превращения –
метаморфоз. Метаморфоз бывает неполный и полный.
В случае неполного метаморфоза вышедший из яйцевых оболочек организм
(личинка) отличается от взрослой особи, но не резко. В своем развитии каждая
особь проходит следующие стадии: яйцо → личинка →имаго. Примеры
животных с неполным метаморфозом: вши, клопы, тараканы, саранча,
земноводные.
При полном метаморфозе вышедшая из яйца личинка резко отличается от зрелой
особи. Каждая особь проходит следующие стадии: яйцо → личинка → куколка
→ имаго. На стадии куколки происходит два процесса: растворение личиночных
органов (гистолиз) и формирование органов имаго (гистогенез). Примеры
насекомых с полным метаморфозом: комары, мухи, блохи, бабочки, жуки.
Развитие с метаморфозом является иллюстрацией филогенетического закона
Мюллера-Геккеля: онтогенез есть краткое повторение филогенеза.

4.

5.

6.

7.

Одной из наиболее характерных черт онтогенеза является увеличение
размеров развивающегося организма, т.е. рост. В основе роста лежит
увеличение числа клеток, их размеров и накопление межклеточного
вещества.
Классификация типов роста. Существует несколько классификаций
типов роста. Прежде всего, выделяют рост:
• ограниченный (определенный) – характерен для организмов, растущих
до определенного возраста (мухи, птицы, млекопитающие);
• неограниченный (неопределенный) – характерен для тех, кто растет всю
жизнь (рыбы, рептилии, раки, моллюски).
Наряду с этой классификацией, различают рост:
• изометрический – размеры органов увеличиваются с такой же
скоростью, как и все тело (рыбы, насекомые);
• аллометрический – органы растут с различной скоростью, и поэтому
пропорции тела изменяются (человек, млекопитающие).

8.

Процесс роста характеризуется рядом закономерностей, которые были
сформулированы русским ученым И.И. Шмальгаузеном:
• интенсивность роста наиболее высока в начале онтогенеза, а затем
снижается, и в разные периоды она не одинакова;
• в онтогенезе происходит чередование периодов роста и
дифференцировки;
• дифференцировка ведет к качественным изменениям клеток,
обуславливающих уменьшение или полную потерю ими способности к
размножению (например, нервные клетки).
Все эти закономерности присущи и человеку. Самый интенсивный рост
наблюдается на 1-м году жизни – 23-25 см; на 2-м – 10-11 см; на 3-м – 8
см. В период с 4 до 7 лет годичный прирост составляет 5-7 см, с 7 до 10
лет – 4-5 см/год. С 11-12 лет у девочек и с 13-14 у мальчиков
наблюдается увеличение скорости роста до 7-8 см/год. Это так
называемый "пубертатный скачок", соответствующий периоду полового
созревания.

9.

В последние 100-150 лет наблюдается ускорение роста и развития
человека – акселерация.
• Причины акселерации: улучшение питания населения; увеличение
радиоактивного фона и действия радиоволн; напряженный темп
городской жизни; миграция населения и рост числа смешанных браков;
увеличение продолжительности светового дня.

10. Эндокринная система

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА
Эндокринология - наука о
гуморальной регуляции
организма, осуществляемой
с помощью биологически
активных веществ:
гормонов и
гормоноподобных
соединений.
Железы внутренней
секреции
Выделение гормонов в
кровь происходит железами
внутренней секреции
(ЖВС), которые не имеют
выводных протоков, и также
эндокринной частью желез
смешанной секреции
(ЖСС).

11. Гормоны

ГОРМОНЫ
К железам внутренней секреции (ЖВС) относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная
железа, паращитовидные железы, тимус (вилочковая железа), надпочечники.
ЖВС выделяют в кровь гормоны - биологически активные вещества, которые
оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции.
Гормоны обладают следующими свойствами:
- дистантное действие - далеко от места своего образования
- специфичны - оказывают влияние только на те клетки, которые имеют
рецепторы к гормону
- биологически активные - оказывают выраженный эффект при очень низкой
концентрации в крови
- быстро разрушаются, вследствие чего должны постоянно выделяться железами
- не обладают видовой специфичностью - гормоны других животных вызывают в
организме человека схожий эффект

12.

По химической природе гормоны подразделяются на три основные группы:
белковые (пептидные), производные аминокислот и стероидные гормоны,
образующиеся из холестерина

13. Нейрогуморальная регуляция

НЕЙРОГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ
В основе физиологии организма
заложен единый нейрогуморальный
механизм регуляции функций: то есть
контроль осуществляется как нервной
системой, так и различными
веществами через жидкие среды
организма. Разберем функцию
дыхания, как пример
нейрогуморальной регуляции.
При повышении концентрации
углекислого газа в крови
возбуждаются нейроны дыхательного
центра в продолговатом мозге, что
увеличивает частоту и глубину
дыхания. В результате углекислый газ
начинает активнее удаляться из крови.
Если концентрация углекислого газа в
крови падает, то непроизвольно
происходит урежение и снижение
глубины дыхания.

14. Гипоталамус

ГИПОТАЛАМУС
Гипоталамус - часть промежуточного мозга, его
клетки (нейроны) обладают способностью
синтезировать и секретировать особые вещества,
имеющие гормональную активность нейросекреты (нейрогормоны). Секреция этих
веществ обусловлена воздействием на
рецепторы гипоталамуса самых разных
гормонов крови, гипофиза, уровня глюкозы и
аминокислот, температуры крови.
То есть нейроны гипоталамуса содержат
рецепторы к биологически активным веществам
в крови - гормонам желез внутренней секреции,
при изменении уровня которых меняется
активность нейронов гипоталамуса. Сам
гипоталамус представлен нервной тканью - это
участок промежуточного мозга. Таким образом,
в нем удивительным образом соединились два
механизма регуляции: нервная и гуморальная.

15.

• С гипоталамусом тесно связан гипофиз - "дирижер оркестра эндокринных
желез. Между гипоталамусом и гипофизом имеется сосудистая связь, а также
нервная: некоторые гормоны (вазопрессин и окситоцин) доставляются из
гипоталамуса в заднюю долю гипофиза по отросткам нервных клеток.
• Гипоталамус выделяет особые гормоны - либерины и статины. Либерины или
релизинг-гормоны способствуют образованию гормонов гипофизом. Статины
или ингибирующие гормоны тормозят образование этих гормонов.

16. Гипофиз

ГИПОФИЗ
Гипофиз (нижний мозговой придаток, питуитарная железа) - железа внутренней
секреции, расположенная в основании мозга. Состоит из трех долей: передней,
промежуточной (средней) и задней. Гипофиз называют "дирижером" желез
внутренней секреции, так как его гормоны влияют на их работу.

17.

В передней части гипофиза (аденогипофиз) вырабатываются и выделяются в
кровь тропные гормоны:
• Тиреотропный гормон (ТТГ) - стимулирует выделение гормонов щитовидной
железой)
• Адренокортикотропный (АКТГ) - стимулирует кору надпочечеников
• Гонадотропный (ГТГ) влияет на секрецию
половыми железами
половых гормонов и на
созревание в половых
железах яйцеклеток/
сперматозоидов
• Соматотропный (СТГ) гормон роста, оказывает
влияние на рост и развитие
всех клеток организма
• Пролактин - стимулирует
развитие молочных желез и
образование в них молока у
кормящих матерей

18.

Нарушение секреции соматотропного гормона (СТГ) приводит к тяжелым
заболеваниям, так как он влияет на рост и развитие организма. Секреция СТГ
может быть повышена, в этом случае говорят о гиперфункции аденогипофиза, или
снижена, в таком случае говорят о гипофункции аденогипофиза. В детском и во
взрослом возрасте последствия гипо- и гиперфункции отличаются.
При гиперфункции аденогипофиза (СТГ повышен) в детском возрасте происходит
избыточный рост костей и развивается гигантизм, пропорции тела при этом
сохраняются. При гигантизме рост человека может достигать 2 и более метров.
При такой патологии наиболее предрасположены к заболеваниям половые железы,
суставы, нередко нарушается психика.
Во взрослом возрасте гиперфункция аденогипофиза не сопровождается
увеличением роста, так как рост большей части костей окончен. Однако,
начинают избыточно расти те кости, в которых есть хрящевая прослойка: фаланги
пальцев, нижняя челюсть. Утолщаются губы и нос, увеличиваются внутренние
органы. Такое состояние во взрослом возрасте называется акромегалия.

19.

20.

При гипофункции аденогипофиза (снижена секреция СТГ) в детском возрасте
развивается карликовость - задержка роста. При карликовости тело имеет
правильные пропорции, рост не более 1 метра, психика в норме. Это состояние
может корректировать врач, вовремя (в детстве!) назначив гормон роста в виде
лекарств.
При гипофункции аденогипофиза во взрослом возрасте развивается изменение
обмена веществ, что может привести как к истощению, так и к ожирению.

21.

Промежуточная доля гипофиза синтезирует и выделяет
меланоцитостимулирующий гормон (МСГ, меланотропин, меланотропный
гормон). Меланоциты располагаются в базальном слое эпидермиса, их пигмент меланин, придает темную окраску коже. Меланотропный гормон стимулирует
активность меланоцитов: они синтезируют меланин, пигментация кожи
усиливается.

22.

Задняя доля гипофиза - нейрогипофиз - не синтезирует (!), а только выделяет в
кровь два гормона: вазопрессин (антидиуретический гормон - АДГ) и окситоцин.
Эти гормоны синтезируются нейронами гипоталамуса и по отросткам нейронов
спускаются в нейрогипофиз, где попадают в кровь.
Вазопрессин усиливает реабсорбцию (всасывание) воды в канальцах нефрона, тем
самым снижая выведение ее с мочой. При нарушении секреции АДГ объем мочи
может возрастать до 20 литров в сутки! Такое состояние носит название
несахарный диабет, так как подобно диабету характеризуется увеличением
диуреза (объема мочи) и сильной жаждой.

23.

Окситоцин играет важную роль во время родов - он стимулирует сокращения
матки, способствую продвижению плода по родовым путям. У кормящих матерей
окситоцин способствует лактации (секреции молока) в молочных железах при
кормлении.

24. Эпифиз

ЭПИФИЗ
Эпифиз (шишковидное тело) - эндокринная железа внутренней секреции,
анатомически относящаяся к промежуточному мозгу. В зависимости от
освещенности, нейроны эпифиза синтезируют и выделяют гормон мелатонин,
участвующий в регуляции суточных и сезонных ритмов организма. Свет тормозит
выработку мелатонина.

25. Щитовидная железа

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА
Щитовидная железа расположена на шее впереди гортани, состоит из двух долей и
перешейка между ними. Снаружи покрыта соединительно- тканной капсулой,
хорошо снабжается кровью и содержит множество нервных окончаний.

26. Строение щитовидной железы

СТРОЕНИЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Структурно-функциональная единица щитовидной железы – фолликул. В
щитовидной железе находятся около 30 млн. фолликулов, в фолликулярных
клетках которых образуются гормоны щитовидной железы (тироксин,
трийодтиронин). Эти гормоны регулируют активность обмена веществ, что имеет
важное значение, особенно для детского организма.
В просвете фолликула накапливается секреторный продукт фолликулярных
клеток - коллоид, представляющий вязкую жидкость. Также в щитовидной железе
вырабатывается гормон кальцитонин, регулирующий обмен кальция и фосфора.

27.

• Избыточная секреция гормонов щитовидной железой - гиперфункция,
недостаточная - гипофункция. Во взрослом и детском возрасте нарушения секреции
гормонов щитовидной железой имеют разные последствия.
• Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте приводит к развитию
кретинизма - слабоумию. Обмен веществ снижается во всех тканях и органах, в том
числе - нервной ткани, что и приводит к таким печальным последствиям.
Гипофункция также проявляется задержкой роста, полового и психического
развития.
• Гипофункция во взрослом возрасте может приводить к развитию микседемы
(слизистого отека), сопровождающейся отеком кожи и подкожно-жировой
клетчатки. Снижается обмен веществ, действия и мысли становятся замедленными.

28.

Гиперфункция щитовидной железы в детском и во взрослом возрасте приводит к
развитию базедовой болезни. Увеличивается уровень обмена веществ,
повышается температура. Наблюдается экзофтальм, зоб - стойкое увеличение
щитовидной железы.

29. Суточная потребность в йоде

СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ЙОДЕ

30. Паращитовидные (околощитовидные) железы

ПАРАЩИТОВИДНЫЕ (ОКОЛОЩИТОВИДНЫЕ)
ЖЕЛЕЗЫ
Паращитовидные железы в количестве четырех прилегают к щитовидной железе.
Эти железы секретируют в кровь паратгормон, увеличивающий уровень кальция и
фосфора в крови.
Заметим, что кальцитонин, выделяемый в щитовидной железе, оказывает
противоположное действие, снижая выделение кальция из костей.

31. Тимус (вилочковая железа)

ТИМУС (ВИЛОЧКОВАЯ ЖЕЛЕЗА)
Тимус располагается за
грудиной, состоит из двух
долей. Наиболее активен в
возрасте от 6-15 лет, после
полового созревание ткань
железы начинает замещаться
жировой тканью.
Тимус секретирует гормоны:
тимозин, тимин, тимостерин все они стимулируют
иммунитет, некоторые
обладают
противоопухолевым
эффектом.

32. Поджелудочная железа

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции. Анатомически
она состоит из головки, тела и хвоста. Головка и тело составляют экзокринную
часть, которая выделяет ферменты, участвующие в расщеплении веществ в тонкой
кишке.
Хвост поджелудочной железы - то самое место, где в кровь секретируются
гормоны инсулин и глюкагон. Именно в хвосте сосредоточены так называемые
островки Лангерганса, объединяющие клетки с эндокринной функцией.

33. Островки Лангерганса

О СТРОВКИ ЛАНГЕРГАНСА
Островками Лангерганса называют скопления эндокринных клеток,
продуцирующих гормоны. Состоят из α-клеток, выделяющих глюкагон, и βклеток, выделяющих инсулин. Оба эти гормона влияют на обмен углеводов,
однако, действие у них противоположное.
Инсулин активирует транспорт глюкозы, аминокислот, жирных кислот из крови в
клетку. Его действие можно сравнить с ключом к двери, где инсулин - ключ,
который открывает вход в клетку для молекул глюкозы - основного источника
энергии. В клетке глюкоза запасается в виде гликогена, таким образом, в
результате действия инсулина содержание глюкозы (сахара) в крови понижается.
Глюкагон, напротив, способствует расщеплению гликогена в клетках и выходу
глюкозы в кровь. В результате действия глюкагона сахар (глюкоза) в крови
повышается. Запомните мнемоническое выражение: Глюкагон "Гонит" глюкозу в
кровь.
Инсулин выделяется наиболее активно после приема пищи, когда в кровь
всасываются моносахариды, аминокислоты, жирные кислоты. Выделение
глюкагона активируется при голодании, когда для поддержания работы организма
необходимо повысить уровень глюкозы в крови.

34.

В островках Лангерганса есть особые δ-клетки (дельта-клетки), которые
секретируют гормон соматостатин. Соматостатин угнетает выработку гормона
роста (соматотропного гормона гипофиза), синтез ферментов в экзокринной части
поджелудочной железы и синтез глюкагона и инсулина α- и β-клетками.

35. Сахарный диабет

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
При недостаточной выработке (гипофункции) поджелудочной железой инсулина
глюкоза перестает поступать в клетки, которые в ней нуждаются, и уровень
глюкозы в крови возрастает. Парадоксально, но высокий уровень глюкозы не
способствует усвоению ее тканями, так как "ключ к двери" - гормон инсулин отсутствует в нужном количестве.
Такое состояние называется сахарный диабет. Оно сопровождается
гипергликемией - повышением глюкозы в крови, и глюкозурией - выделением
глюкозы с мочой.

36.

Нейроны особенно чувствительны к отсутствию поступления в них глюкозы,
поэтому нередко сахарный диабет впервые проявляется внезапной потерей
сознания. Гипергликемия оказывает разрушительное действие на почки, нервы,
сосуды. Поэтому больным с сахарным диабетом крайне важно контролировать
уровень глюкозы в крови.
Норма содержания глюкозы в крови 3,5-5,5 ммоль/л. При такой концентрации
сахар в моче не обнаруживается, глюкоза в моче появляется только тогда, когда ее
концентрация в крови в 2-2,5 раза больше нормальной.
Типичные симптомы диабета: сильная жажда (может выпивать более 6 литров
воды в сутки), сахарное мочеизнурение - увеличение диуреза (объема отделяемой
мочи) до 5-6 литров в сутки. Наблюдается повышенный аппетит, однако вес
стремительно уменьшается, присутствует сильная слабость.
Замечу, что сильная жажда и обильное мочеиспускание обусловлено тем, что
организм "стремится разбавить" высокую концентрацию глюкозы в крови и
вывести с мочой ее избыток.

37.

38.

39. Надпочечники

НАДПОЧЕЧНИКИ
Парные железы, прилегающие к верхним полюсам почек. Каждый надпочечник
состоит из коркового (наружного) и мозгового (внутреннего) вещества.
Гормоны, которые выделяет кора надпочечника, можно разделить на три группы:
•Глюкокортикоиды - регулируют обмен белков, жиров и углеводов
•Минералокортикоиды - регулируют водно-солевой обмен
•Половые гормоны - андрогены (мужские) и эстрогены (женские)

40.

При гипофункции коры надпочечника развивается болезнь Аддисона (бронзовая
болезнь) - тяжелое заболевание, обусловленное снижением секреции
глюкокортикоидов. В результате нарушается обмен веществ в организме, кожа
приобретает бронзовый оттенок, появляются тошнота и рвота, нарастает
утомляемость, больные истощаются. Без лечения болезнь оканчивается
летальным исходом.

41.

Мозговой слой надпочечника секретирует адреналин и норадреналин. Эти
гормоны учащают ритм и усиливают сокращения сердца, сужают просвет
кровеносных сосудов (при этом давление крови повышается). В больших
количествах адреналин - "гормон тревоги" - секретируется в кровь при
психическом возбуждении (страх, гнев), что позволяет мобилизовать энергию
организма.

42. Половые железы

ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
Яички (семенники) - половые железы мужчин, и яичники - половые железы
женщин, относятся к железам смешанной секреции. Наличие яичек / яичников первичный половой признак, который отличает мужской пол от женского.
Гормоны, выделяемые половыми железами, обуславливают появление вторичных
половых признаков.
Напомню, что в соответствии с классификацией, половые железы относятся к
железам смешанной секреции. Помимо эндокринного отдела, в них имеется
экзокринный, благодаря которому яичники выделяют яйцеклетки, а яички сперматозоиды.

43. Мужские половые железы

МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
В семенниках синтезируются и секретируются в кровь андрогены.
Главный андроген - тестостерон - обуславливает появление вторичных половых
признаков, к которым относятся: оволосение по мужскому типу (усиленный рост
волос на лице, груди и спине), более развитая мускулатура, широкие плечи,
узкий таз, особенности тембра голоса и поведения.

44. Женские половые железы

ЖЕНСКИЕ ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
В яичниках происходит синтез и секреция в кровь женских половых гормонов эстрогенов - эстрадиола и прогестерона.
Эстрогены обуславливают появление женских вторичных признаков: округлость
форм тела, рост и развитие молочных желез, оволосение по женскому типу (рост
волос на лобке, пушковые волосы на руках и ногах), широкий таз, особенности
поведения.
Прогестерон - гормон беременности, который секретируется клетками желтого
тела (во второй фазе менструального цикла и на протяжении всей беременности).
Он подготавливает организм будущей матери к вынашиванию и рождению плода:
прекращаются менструации, усиливается рост молочных желез.

45. Железы внутренней секреции

ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ
Железа
Гормон
Гипофиз (передняя,
промежуточная и задняя доли)
СТГ, АКТГ, ТТГ, ГТТ, МСГ, АДГ,
окситоцин
Эпифиз
Мелатонин, серотонин
Щитовидная железа
Тироксин, трийодтиронин,
кальцитонин
Паращитовидная железа
Паратгормон
Тимус
Тимозин, тимостерин,
тимопоэтин
Поджелудочная железа
Инсулин, глюкагон
Надпочечники
ГКС, МКС, адреналин,
норадреналин
Половые железы
Андрогены, эстрогены
Физиологический эффект

46. Домашнее задание

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1. Закрепить полученный материал
2. Доделать работу в альбоме (аккуратно по образцу)
У кого альбом не подписан или долги – зачет не пишет! Следовательно, будет
отработка
• Рисунки со слайдов: 6, 45
3. На следующей неделе ЗАЧЕТ по эмбриологии