СобакиКошкиПтицыРыбыЛошадиГрызуныАмфибииРептилииРастенияФОТОВопросы-ответы (FAQ)ОткрыткиЭнциклопедии


 

Внутренняя секреция животных

Понятие о внутренней секреции. Гуморальная регуляция функций организма. Вы уже знаете, что организм животного состоит из большого числа разнообразных органов. Однако все они действуют удивительно согласованно. Именно благодаря такой замечательной слаженности всех частей тела животное представляет собой единое целое, может поддерживать свое, существование и приспосабливаться к меняющимся условиям среды обитания.

Согласованность функций организма обеспечивается непрерывной работой сложной системы управления его внутренней жизнью и внешним поведением. Наиболее быстро и точно работает нервная система управления, достигшая высокого совершенства в организации срочных реакций животного на все касающиеся его события. Однако еще до возникновения нервной системы в организме уже действовали через его внутренние жидкости, (лимфу, кровь) химические связи между клетками и органами, образуя гуморальную систему управления. Медленные, но обширные гуморальные воздействия посредством веществ, которые постепенно разносятся кровью по всему телу, используются и в организме современных животных, главный образом для управления сравнительно медленными и длительными процессами обмена веществ, роста, развития и т. п.  Они дополняют быстрые, но ограниченные нервные команды, как подробное письмо, посланное по почте, дополняет срочно переданную телеграмму.

В процессе эволюции образовалась особая система органов, специализировавшихся на выработке очень активных химических веществ, регулирующих жизненные процессы. Это железы внутренней секреции.

Железы внешней и внутренней секреции. Каждая клетка в процессе обмена веществ образует и выделяет в окружающую ее тканевую жидкость определенные вещества, многие из которых обладают биологической активностью. Так, в каждой клетке образуется углекислый газ, который стимулирует дыхание.

Как известно, имеющиеся в организме железы вырабатывают специфические вещества - секреты. Секреты могут выделиться по специальным протокам в какие-либо полости тела (в ротовую полость, желудок, кишечник) либо во внешнюю среду. В таком случае говорят о внешней секреции, а железы называют, железами, внешней секреции. Слюнные, желудочные, потовые, сальные железы являются железами внешней секреции. Но в организме есть железы, которые не имеют выводных протоков и выделяют образующиеся в них секреты прямо в кровь. Такие железы называют железами внутренней секреции, или эндокринными железами. У высших, животных наиболее изучены такие железы внутренней секреции, как надпочечники, щитовидная железа, гипофиз.

Поджелудочная и половые железы являются смешанными железами, так как часть их клеток выполняет внешнесекреторную функцию, другие клетки выполняют внутрисекреторную функцию. Эндокринные железы богато снабжены кровеносными сосудами. Кровь приносит к ним необходимый строительный материал и уносит химически активные вещества внутренней секреции - гормоны.

К эндокринным железам подходит разветвленная сеть нервных волокон. Деятельность  желез внутренней секреции постоянно контролируется центральной нервной системой. Более того, влияния из центральной нервной системы к железам внутренней секреции могут передаваться не только по нервным волокнам, но и гуморальным путем. Нервные клетки промежуточного мозга вырабатывают физиологически активные вещества - нейросекреты. По отросткам нервных клеток продукты, нейросекреции достигают капилляров. Нейросекреты поступают в кровь с током крови (гуморальным путем) приносятся к клеткам гипофиза, стимулируя его деятельность. Здесь ярко видна связь нервного и гуморального механизмов регуляции функций организма.

Гормоны. Гормоны - специфические, физиологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции. Они оказывают влияние на все звенья обмена веществ, на рост и развитие организма, на процессы полового созревания, участвуют в регуляции деятельности организма. Гормоны обладают высоко биологической активностью. Так, один грамм инсулина (гормон поджелудочной железы) способен понизить уровень сахара в крови 125000 кроликов.

Молекулы гормонов имеют сравнительно небольшие размеры. Это обеспечивает их легкое проникновение через стенки капилляров из кровеносного русла в ткани. Кроме того, малые размеры молекул гормонов облегчают им выход из клеток через клеточные мембраны. Гормоны сравнительно быстро разрушаются, поэтому для обеспечения длительного действия необходимо их постоянное выделение в кровь. Только в этом случае возможно поддержание постоянной концентрации гормонов в крови.

Гормоны, обладают относительной специфичностью, что имеет важное практическое значение, так как позволяет недостаток того или иного гормона в организме животного компенсировать  введением гормональных препаратов,  получаемых   из соответствующих желез других животных. Известно, что все химические превращения в организме, процессы синтеза и распада веществ протекают при участии ферментов и биологических катализаторов. Действие гормонов на обмен веществ осуществляется через ферментные системы. Гормоны могут стимулировать синтез ферментов, активизировать одни ферментные системы и блокировать другие.

Все гормоны так или иначе влияют на обмен веществ. Многие из них имеют специфическое действие. Например, гормон, поджелудочной железы - инсулин и гормон - надпочечников - адреналин регулируют углеводный обмен. В настоящее время функции многих желез внутренней секреции изучены достаточно полно. Удалось не только выделить в чистом виде многие гормоны, но даже некоторые гормоны получить синтетическим путем.

Несмотря на важные и многообразные влияния химических регуляторов на функции организма, следует отметить, что эта форма регуляций требует относительно много времени для своего осуществления и не может обеспечить быстрой и точной реакции организма на раздражители внешней или внутренней среды.   

Внутренняя секреция у беспозвоночных животных. Специализированные железы внутренней секреции впервые появляются, у низших позвоночных животных. Внутренняя секреция у беспозвоночных животных еще мало изучена. Однако известно, что уже у кольчатых червей некоторые клетки половых органов, выделительной системы, нервной цепочки и кишечника выделяют вещества; влияющие на их рост и развитие. У насекомых обнаружены внутрисекреторные функции таких своеобразных органов, как особые тела, расположенные около головного конца спинного сосуда и мозга. Их гормоны управляют процессами питания и обмена веществ, роста и развития, окукливания гусеницы и вылета взрослого насекомого, смены покрова при линьке, формирования видовых признаков.

Схема гормонального контроля метаморфоза насекомых, рисунок картинка

Примером гормонального управления в организме беспозвоночных животных может служить приспособительное изменение  окраски тела в разной обстановке. Так, ракообразные, животные - креветки, на светлом грунте светлеют, а на темном грунте приобретают более темную окраску. Клетки глазных стебельков креветок выделяют гормон, вызывающий посветление, а клетки так называемого рострального органа - потемнение покровов. Разрушение одного из этих органов делает невозможным соответствующее изменение окраски, а экстракты из них, введенные другим животным, заставляют их темнеть или светлеть. Гуморальный способ действия доказывается тем, что если светлой креветке впрыснуть кровь потемневшей, то она также темнеет.

Гормоны играют важную роль в жизнедеятельности многих полезных насекомых. Так, они оказывают сильное влияние на рост личинок тутового шелкопряда, которых разводят для получения натурального шелка, и на качество вырабатываемой ими шелковой нити, на развитие пчел и их поведение в улье и на медосборе.    

Внутренняя секреция у высших животных.

Щитовидная железа. Щитовидная железа находится у рыб около брюшной аорты у птиц - около крупных сосудов впереди сердца, у млекопитающих - перед дыхательными путями, в месте, где гортань переходит в трахею. Крупные железистые клетки образуют пузырьки, заполненные вязкой массой. Сюда выделяются гормоны щитовидной железы, представляющие собой соединения йода с аминокислотами. Гормоны поступают в кровь через обильную сеть кровеносных капилляров. Щитовидная железа очень хорошо снабжается кровью, через ее сосуды за 1 мин. протекает крови в 3-5 раз больше, чем масса самой железы. В  течение 1 ч через этот маленький орган протекает вся кровь животного.

Щитовидная железа управляет ростом и развитием организма. Наиболее четко это, выражено у земноводных животных. Например, головастик, вылупившийся из икринки и плавающий в тихой заводи, с его гибким хвостом и жабрами, скорее похож на малька рыбы. По сравнению с ним взрослая лягушка кажется животным совсем другого вида. Однако головастик растет, и наступает время, когда у него вырастают лапки, уменьшается и исчезает хвост, он утрачивает жабры, у него развиваются легкие. Головастик превращается в лягушку, которая может выходить на берег. Эти превращения, или метаморфоз, происходят под влиянием гормона щитовидной железы.

Действие гормонов можно наглядно показать, если головастика начать кормить щитовидной железой, или подсадить кусочек железы ему под кожу, или добавить в водоем, в котором он живет, немного гормона щитовидной железы. Тогда быстро наступит преждевременный метаморфоз, и головастик превратится в миниатюрную лягушку.

Исследования показали, что у головастиков щитовидные железы находятся в зачаточном, недеятельном состоянии и не вырабатывают гормонов. Если у головастика вырезать зачатки щитовидной железы, то он теряет способность превратиться в лягушку и, хотя продолжает расти, на всю жизнь остается большим головастиком.

Гормоны щитовидной железы действуют на процессы обмена веществ в организме, переводя их на более высокий уровень. Увеличивается расход белков, жиров и углеводов, повышается образование тепла, усиливается кровообращение и дыхание. Особое значение имеет происходящее при этом изменение структуры белков. Слизистые, водянистые белки личиночных тканей преобразуются в уплотненные, более обезвоженные белки, характерные для тканей взрослого организма. Такая, перестройка физико-химических свойств тканей происходит у всех животных в период формирования взрослых форм.

 
 

 

Сейчас на форуме