Živčani sustav, šaljući svoje eferentne impulse duž živčanih vlakana izravno do inerviranog organa, uzrokuje usmjerene lokalne reakcije koje brzo nastaju i jednako brzo prestaju.
Udaljeni hormonski utjecaji igraju dominantnu ulogu u regulaciji takvih općih tjelesnih funkcija kao što su metabolizam, somatski rast i reproduktivne funkcije. Zajedničko sudjelovanje živčanog i endokrinog sustava u osiguravanju regulacije i koordinacije tjelesnih funkcija određeno je činjenicom da se regulatorni utjecaji živčanog i endokrinog sustava provode temeljno istim mehanizmima.
Istodobno, sve živčane stanice pokazuju sposobnost sintetiziranja proteinskih tvari, što dokazuje snažan razvoj granularnog endoplazmatskog retikuluma i obilje ribonukleoproteina u njihovoj perikariji. Aksoni takvih neurona u pravilu završavaju u kapilarama, a sintetizirani produkti nakupljeni u završecima otpuštaju se u krv, čijom se strujom prenose po cijelom tijelu i, za razliku od medijatora, nemaju lokalni, već udaljeni regulatorni učinak, sličan hormonima endokrinih žlijezda. Takve se živčane stanice nazivaju neurosekretorne, a proizvodi koje proizvode i izlučuju nazivaju se neurohormoni. Neurosekretorne stanice, percipirajući, kao i svaki neurocit, aferentne signale iz drugih dijelova živčanog sustava, šalju svoje eferentne impulse kroz krv, to jest humoralno (poput endokrinih stanica). Stoga neurosekretorne stanice, fiziološki zauzimajući međupoložaj između živčanih i endokrinih stanica, ujedinjuju živčani i endokrini sustav u jedan neuroendokrini sustav i tako djeluju kao neuroendokrini prijenosnici (prekidači).
U posljednjih godina utvrđeno je da živčani sustav sadrži peptidergičke neurone koji, osim medijatora, izlučuju niz hormona koji mogu modulirati sekretornu aktivnost endokrinih žlijezda. Stoga, kao što je gore navedeno, živčani i endokrini sustav djeluju kao jedan regulatorni neuroendokrini sustav.
Klasifikacija endokrinih žlijezda
Na početku razvoja endokrinologije kao znanosti, endokrine žlijezde su grupirane prema njihovom podrijetlu iz jednog ili drugog embrionalnog rudimenta zametnih listića. Međutim, daljnje širenje znanja o ulozi endokrinih funkcija u tijelu pokazalo je da zajedništvo ili blizina embrionalnih anlaga uopće ne prejudicira zajedničko sudjelovanje žlijezda koje se razvijaju iz takvih rudimenata u regulaciji tjelesnih funkcija.
Prema suvremenim konceptima, u endokrinom sustavu razlikuju se sljedeće skupine endokrinih žlijezda: neuroendokrini transmiteri (sekretorne jezgre hipotalamusa, epifiza), koji uz pomoć svojih hormona prebacuju informacije koje ulaze u središnji živčani sustav u središnji poveznica u regulaciji žlijezda ovisnih o adenohipofizi (adenohipofiza) i neurohemalnog organa (stražnja hipofiza ili neurohipofiza). Adenohipofiza, zahvaljujući hormonima hipotalamusa (liberini i statini), luči odgovarajuću količinu tropskih hormona koji potiču rad žlijezda ovisnih o adenohipofizi (kora nadbubrežne žlijezde, štitnjača i spolne žlijezde). Odnos između adenohipofize i o njoj zavisnih endokrinih žlijezda odvija se prema principu povratne sprege (ili plus ili minus). Neurohemalni organ ne proizvodi vlastite hormone, već akumulira hormone velikih staničnih jezgri hipotalamusa (oksitocin, ADH-vazopresin), zatim ih otpušta u krvotok i tako regulira aktivnost tzv. ciljnih organa (maternice , bubrezi). Funkcionalno, središnju kariku endokrinog sustava čine neurosekretorne jezgre, epifiza, adenohipofiza i neurohemalni organ, dok endokrine stanice neendokrinih organa ( probavni sustav, dišni putevi i pluća, bubrezi i urinarni trakt, timus), žlijezde ovisne o adenohipofizi (štitnjača, kora nadbubrežne žlijezde, spolne žlijezde) i žlijezde neovisne o adenohipofizi (paratireoidne žlijezde, srž nadbubrežne žlijezde) su periferne endokrine žlijezde (ili ciljne žlijezde).
Sumirajući sve gore navedeno, možemo reći da je endokrini sustav predstavljen sljedećim glavnim strukturnim komponentama.
1. Središnje regulatorne formacije endokrinog sustava:
1) hipotalamus (neurosekretorne jezgre);
2) hipofiza;
3) epifiza.
2. Periferne endokrine žlijezde:
1) štitna žlijezda;
2) paratiroidne žlijezde;
3) nadbubrežne žlijezde:
a) kortikalna tvar;
b) srž nadbubrežne žlijezde.
3. Organi koji kombiniraju endokrine i neendokrine funkcije:
1) spolne žlijezde:
a) testis;
b) jajnik;
2) posteljica;
3) gušterača.
4. Pojedinačne stanice koje proizvode hormone:
1) neuroendokrine stanice skupine POPA (APUD) (živčanog porijekla);
2) pojedinačne stanice koje proizvode hormone (nisu živčanog podrijetla).
Zadnja izmjena: 30.09.2013
Opis građe i funkcija živčanog i endokrinog sustava, princip rada, njihov značaj i uloga u organizmu.
Iako su to građevni blokovi za ljudski "sustav poruka", postoje čitave mreže neurona koji prenose signale između mozga i tijela. Ove organizirane mreže, koje uključuju više od trilijun neurona, stvaraju takozvani živčani sustav. Sastoji se od dva dijela: središnjeg živčanog sustava (mozak i leđna moždina) i perifernog (živci i mreže živaca u cijelom tijelu)
Endokrini sustav također je sastavni dio sustava prijenosa informacija u tijelu. Ovaj sustav koristi žlijezde u cijelom tijelu koje reguliraju mnoge procese kao što su metabolizam, probava, krvni tlak i rast. Iako endokrini sustav nije izravno povezan sa živčanim sustavom, oni često rade zajedno.
središnji živčani sustav
Središnji živčani sustav (CNS) sastoji se od mozga i leđne moždine. Primarni oblik komunikacije u CNS-u je neuron. Mozak i leđna moždina vitalni su za funkcioniranje tijela, pa se oko njih nalaze brojne zaštitne barijere: kosti (lubanja i kralježnica) i membransko tkivo (moždane opne). Osim toga, obje se strukture nalaze u cerebrospinalnoj tekućini koja ih štiti.
Zašto su mozak i leđna moždina tako važni? Vrijedno je razmisliti o tome da su te strukture zapravo središte našeg "sustava poruka". CNS je u stanju obraditi sve vaše osjete i procesuirati doživljaj tih osjeta. Informacije o boli, dodiru, hladnoći itd. prikupljaju receptori u cijelom tijelu, a zatim se prenose u živčani sustav. CNS također šalje signale tijelu kako bi kontrolirao pokrete, akcije i reakcije na vanjski svijet.
Periferni živčani sustav
Periferni živčani sustav (PNS) sastoji se od živaca koji se protežu izvan središnjeg živčanog sustava. Živci i živčane mreže PNS-a zapravo su samo snopovi aksona koji izlaze iz živčanih stanica. Veličine živaca variraju od relativno malih do dovoljno velikih da se lako vide čak i bez povećala.
PNS se dalje može podijeliti u dva različita živčana sustava: somatski i vegetativni.
Somatski živčani sustav: prenosi fizičke osjete i naredbe pokretima i radnjama. Ovaj sustav se sastoji od aferentnih (osjetljivih) neurona koji dostavljaju informacije od živaca do mozga i leđne moždine, i eferentnih (ponekad se neki od njih nazivaju motornim) neurona koji prenose informacije od središnjeg živčanog sustava do mišićnog tkiva.
Autonomni živčani sustav: kontrolira nevoljne funkcije kao što su otkucaji srca, disanje, probava i krvni tlak. Ovaj sustav je također povezan s emocionalnim reakcijama kao što su znojenje i plakanje. Autonomni živčani sustav dalje se može podijeliti na simpatički i parasimpatički sustav.
Simpatički živčani sustav: Simpatički živčani sustav kontrolira odgovor tijela na stres. Kada ovaj sustav radi, disanje i otkucaji srca se ubrzavaju, probava usporava ili prestaje, zjenice se šire, a znojenje se pojačava. Ovaj sustav je odgovoran za pripremu tijela za opasnu situaciju.
parasimpatički živčani sustav: Parasimpatički živčani sustav djeluje suprotno simpatičkog sustava. Sustav e pomaže „smiriti“ tijelo nakon kritične situacije. Otkucaji srca i disanje se usporavaju, probava se obnavlja, zjenice se sužavaju i znojenje prestaje.
Endokrilni sustav
Kao što je ranije navedeno, endokrini sustav nije dio živčanog sustava, ali je ipak neophodan za prijenos informacija kroz tijelo. Taj sustav čine žlijezde koje luče kemijske transmitere – hormone. Putuju krvlju do određenih dijelova tijela, uključujući organe i tkiva u tijelu. Među najvažnijim endokrinim žlijezdama su pinealna žlijezda, hipotalamus, hipofiza, štitnjača, jajnici i testisi. Svaka od ovih žlijezda obavlja specifične funkcije u različitim dijelovima tijela.
Bilateralno djelovanje živčanog i endokrinog sustava
Svako ljudsko tkivo i organ funkcionira pod dvostrukom kontrolom autonomnog živčanog sustava i humoralnih čimbenika, posebice hormona. Ova dvojna kontrola temelj je "pouzdanosti" regulacijskih utjecaja, čija je zadaća održavanje određene razine određenih fizikalnih i kemijskih parametara unutarnje okoline.
Ovi sustavi pobuđuju ili inhibiraju različite fiziološke funkcije kako bi se smanjila odstupanja tih parametara unatoč značajnim fluktuacijama u vanjskom okruženju. Ova aktivnost je u skladu s aktivnošću sustava koji osiguravaju interakciju organizma s uvjetima okoliš, koji se stalno mijenja.
Ljudski organi imaju veliki broj receptora, čiji nadražaj izaziva različite fiziološke reakcije. Istodobno se organima približavaju mnogi živčani završeci iz središnjeg živčanog sustava. To znači da postoji dvosmjerna veza između ljudskih organa i živčanog sustava: oni primaju signale iz središnjeg živčanog sustava, a zauzvrat su izvor refleksa koji mijenjaju stanje sebe i tijela u cjelini.
Endokrine žlijezde i hormoni koje proizvode u bliskoj su vezi sa živčanim sustavom, tvoreći zajednički integralni regulacijski mehanizam.
Povezanost endokrinih žlijezda sa živčanim sustavom je dvosmjerna: žlijezde su gusto inervirane sa strane autonomnog živčanog sustava, a sekret žlijezda putem krvi djeluje na živčane centre.
Napomena 1
Za održavanje homeostaze i obavljanje osnovnih životnih funkcija razvila su se dva glavna sustava: živčani i humoralni, koji djeluju usklađeno.
Humoralna regulacija provodi se stvaranjem u endokrinim žlijezdama ili skupinama stanica koje obavljaju endokrinu funkciju (u žlijezdama mješovite sekrecije), te ulaskom biološki aktivnih tvari - hormona u cirkulirajuće tekućine. Hormone karakterizira udaljeno djelovanje i sposobnost utjecaja u vrlo niskim koncentracijama.
Integracija živčane i humoralne regulacije u organizmu posebno dolazi do izražaja tijekom djelovanja stresnih čimbenika.
Stanice ljudskog tijela spojene su u tkiva, a one u organske sustave. Općenito, sve to predstavlja jedan nadsustav tijela. Sav ogroman broj staničnih elemenata u nedostatku složenog regulatornog mehanizma u tijelu ne bi mogao funkcionirati kao jedinstvena cjelina.
Posebnu ulogu u regulaciji imaju sustav endokrinih žlijezda i živčani sustav. Stanje endokrine regulacije određuje prirodu svih procesa koji se odvijaju u živčanom sustavu.
Primjer 1
Pod utjecajem androgena i estrogena nastaje instinktivno ponašanje, spolni nagoni. Očito, humoralni sustav također kontrolira neurone, kao i druge stanice u našem tijelu.
Evolucijski živčani sustav nastao je kasnije od endokrinog sustava. Ova dva regulatorna sustava međusobno se nadopunjuju, tvoreći jedan funkcionalni mehanizam koji osigurava vrlo učinkovitu neurohumoralnu regulaciju, stavljajući ga na čelo svih sustava koji koordiniraju sve životne procese višestaničnog organizma.
Ova regulacija stalnosti unutarnje sredine u tijelu, koja se odvija po principu povratne sprege, ne može ispuniti sve zadaće prilagodbe organizma, ali je vrlo učinkovita u održavanju homeostaze.
Primjer 2
Kora nadbubrežne žlijezde proizvodi steroidne hormone kao odgovor na emocionalno uzbuđenje, bolest, glad itd.
Potrebna je veza između živčanog sustava i endokrinih žlijezda kako bi endokrini sustav mogao reagirati na emocije, svjetlost, mirise, zvukove i tako dalje.
Regulatorna uloga hipotalamusa
Regulacijski utjecaj središnjeg živčanog sustava na fiziološku aktivnost žlijezda provodi se preko hipotalamusa.
Hipotalamus je aferentno povezan s ostalim dijelovima središnjeg živčanog sustava, prvenstveno s leđnom moždinom, produljenom moždinom i srednjim mozgom, talamusom, bazalnim ganglijima (subkortikalne tvorevine smještene u bijeloj tvari hemisfera velikog mozga), hipokampusom (središnja struktura limbički sustav), pojedina polja moždane kore itd. Zahvaljujući tome informacije iz cijelog organizma ulaze u hipotalamus; signale iz ekstero- i interoreceptora koji preko hipotalamusa ulaze u središnji živčani sustav prenose endokrine žlijezde.
Dakle, neurosekretorne stanice hipotalamusa pretvaraju aferentne živčane podražaje u humoralne čimbenike s fiziološkom aktivnošću (osobito oslobađajućim hormonima).
Hipofiza kao regulator bioloških procesa
Hipofiza prima signale koji obavještavaju o svemu što se događa u tijelu, ali nema izravnu vezu s vanjskim okruženjem. No, kako vitalna aktivnost organizma ne bi bila stalno ometana čimbenicima iz okoliša, organizam se mora prilagoditi promjenjivim vanjskim uvjetima. Tijelo uči o vanjskim utjecajima primajući informacije od osjetilnih organa koji ih prenose u središnji živčani sustav.
Djelujući kao vrhovna endokrina žlijezda, sama hipofiza je pod kontrolom središnjeg živčanog sustava, a posebno hipotalamusa. Ovaj viši vegetativni centar bavi se stalnom koordinacijom i regulacijom aktivnosti raznih dijelova mozga i svih unutarnjih organa.
Napomena 2
Postojanje cijelog organizma, postojanost njegove unutarnje okoline kontrolira upravo hipotalamus: metabolizam bjelančevina, ugljikohidrata, masti i mineralnih soli, količina vode u tkivima, vaskularni tonus, otkucaji srca, tjelesna temperatura itd.
Jedinstveni neuroendokrini regulatorni sustav u tijelu nastaje kao rezultat kombinacije na razini hipotalamusa većine humoralnih i živčanih putova regulacije.
Aksoni iz neurona smještenih u moždanoj kori i subkortikalnim ganglijima pristupaju stanicama hipotalamusa. Oni luče neurotransmitere koji aktiviraju i inhibiraju sekretornu aktivnost hipotalamusa. Živčani impulsi primljeni iz mozga, pod utjecajem hipotalamusa, pretvaraju se u endokrine podražaje, koji se, ovisno o humoralnim signalima koji dolaze u hipotalamus iz žlijezda i tkiva, povećavaju ili smanjuju
Kontrola hipotalamusa hipofize odvija se pomoću živčanih veza i sustava krvne žile. Krv koja ulazi u prednju žlijezdu hipofize nužno prolazi kroz središnju visinu hipotalamusa, gdje se obogaćuje hipotalamičkim neurohormonima.
Napomena 3
Neurohormoni su peptidne prirode i dijelovi su proteinskih molekula.
U naše vrijeme identificirano je sedam neurohormona - liberina ("osloboditelja") koji stimuliraju sintezu tropnih hormona u hipofizi. A tri neurohormona, naprotiv, inhibiraju njihovu proizvodnju - melanostatin, prolaktostatin i somatostatin.
Vazopresin i oksitocin također su neurohormoni. Oksitocin stimulira kontrakciju glatkih mišića maternice tijekom poroda, proizvodnju mlijeka u mliječnim žlijezdama. Uz aktivno sudjelovanje vazopresina, regulira se transport vode i soli kroz stanične membrane, lumen krvnih žila se smanjuje (krvni tlak raste). Zbog svoje sposobnosti zadržavanja vode u tijelu, ovaj hormon se često naziva antidiuretičkim hormonom (ADH). Glavna točka primjene ADH su bubrežni tubuli, gdje se pod njegovim utjecajem potiče reapsorpcija vode iz primarnog urina u krv.
Živčane stanice jezgre hipotalamusa proizvode neurohormone, a zatim ih vlastitim aksonima prenose u stražnji režanj hipofize, odakle ti hormoni mogu ući u krvotok, uzrokujući složen učinak na tjelesne sustave.
No, hipofiza i hipotalamus ne šalju samo naredbe putem hormona, već su i sami sposobni precizno analizirati signale koji dolaze iz perifernih endokrinih žlijezda. Endokrini sustav funkcionira na principu povratne sprege. Ako endokrina žlijezda proizvodi višak hormona, tada se lučenje određenog hormona hipofize usporava, a ako se hormon ne proizvodi dovoljno, tada se povećava proizvodnja odgovarajućeg tropnog hormona hipofize.
Napomena 4
U procesu evolucijskog razvoja prilično je pouzdano razrađen mehanizam interakcije između hormona hipotalamusa, hormona hipofize i endokrinih žlijezda. Ali ako barem jedna karika ovog složenog lanca ne uspije, tada će odmah doći do kršenja omjera (kvantitativnog i kvalitativnog) u cijelom sustavu, noseći razne endokrine bolesti.
Regulaciju aktivnosti svih sustava i organa našeg tijela provodi živčani sustav, koji je skup živčanih stanica (neurona) opremljenih procesima.
Živčani sustavčovjek se sastoji od središnjeg dijela (mozak i leđna moždina) i perifernog dijela (živci koji izlaze iz mozga i leđne moždine). Neuroni međusobno komuniciraju putem sinapsi.
U složenim višestaničnim organizmima svi glavni oblici aktivnosti živčanog sustava povezani su sa sudjelovanjem određenih skupina živčanih stanica - živčanih centara. Ovi centri odgovaraju odgovarajućim reakcijama na vanjsku stimulaciju receptora povezanih s njima. Djelatnost središnjeg živčanog sustava karakterizira urednost i dosljednost refleksnih reakcija, odnosno njihova usklađenost.
U srcu svih složenih regulatornih funkcija tijela je interakcija dvaju glavnih živčanih procesa - uzbuđenja i inhibicije.
Prema učenju I. II. Pavlova, živčani sustav ima sljedeće vrste učinaka na organe:
–– pokretač, izazivanje ili zaustavljanje funkcije nekog organa (kontrakcija mišića, izlučivanje žlijezda itd.);
–– vazomotorni, uzrokujući širenje ili sužavanje krvnih žila i time regulirajući dotok krvi u organ (neurohumoralna regulacija),
–– trofički, koji utječe na metabolizam (neuroendokrina regulacija).
Regulaciju aktivnosti unutarnjih organa provodi živčani sustav kroz svoj poseban odjel - autonomni živčani sustav.
Zajedno s središnji živčani sustav hormoni su uključeni u pružanje emocionalnih reakcija i mentalne aktivnosti osobe.
Endokrina sekrecija pridonosi normalnom funkcioniranju imunološkog i živčanog sustava, što zauzvrat utječe na rad endokrilni sustav(neuro-endokrino-imunosna regulacija).
Bliski odnos između funkcioniranja živčanog i endokrinog sustava objašnjava se prisutnošću neurosekretornih stanica u tijelu. neurosekrecija(od lat. secretio - odvajanje) - svojstvo nekih živčanih stanica da stvaraju i izlučuju posebne djelatne tvari - neurohormoni.
Šireći se (poput hormona endokrinih žlijezda) kroz tijelo krvotokom, neurohormoni sposoban utjecati na aktivnost različitih organa i sustava. Oni reguliraju rad žlijezda s unutarnjim izlučivanjem, koje zauzvrat otpuštaju hormone u krv i reguliraju rad drugih organa.
neurosekretorne stanice, poput običnih živčanih stanica, percipiraju signale koji im dolaze iz drugih dijelova živčanog sustava, ali tada primljene informacije prenose već na humoralni način (ne kroz aksone, već kroz krvne žile) - kroz neurohormone.
Dakle, kombinirajući svojstva živčanih i endokrinih stanica, neurosekretorne stanice kombiniraju živčane i endokrine regulatorne mehanizme u jedan neuroendokrini sustav. To posebno osigurava sposobnost tijela da se prilagodi promjenjivim uvjetima okoline. Kombinacija živčanih i endokrinih mehanizama regulacije provodi se na razini hipotalamusa i hipofize.
Metabolizam masti
Masti se u tijelu najbrže probavljaju, a proteini najsporije. Regulaciju metabolizma ugljikohidrata uglavnom provode hormoni i središnji živčani sustav. Budući da je u tijelu sve međusobno povezano, svaki poremećaj u radu jednog sustava uzrokuje odgovarajuće promjene u drugim sustavima i organima.
O državi metabolizam masti može neizravno ukazivati šećer u krvišto ukazuje na aktivnost metabolizma ugljikohidrata. Normalno, ova brojka je 70-120 mg%.
Regulacija metabolizma masti
Regulacija metabolizma masti provodi središnji živčani sustav, posebice hipotalamus. Sinteza masti u tkivima tijela odvija se ne samo od proizvoda metabolizma masti, već i od proizvoda metabolizma ugljikohidrata i proteina. Za razliku od ugljikohidrata, masti mogu se dugo skladištiti u organizmu u koncentriranom obliku, pa se višak šećera koji uđe u tijelo, a ono ga odmah ne potroši za energiju, pretvara u mast i taloži u masnim depoima: kod čovjeka se razvija pretilost. Više detalja o ovoj bolesti bit će riječi u sljedećem odjeljku ove knjige.
Glavni dio hrane mast izloženi digestija V gornja crijeva uz sudjelovanje enzima lipaze koji luče gušterača i želučana sluznica.
Norma lipaze krvni serum - 0,2-1,5 jedinica. (manje od 150 U/l). Sadržaj lipaze u cirkulirajućoj krvi povećava se s pankreatitisom i nekim drugim bolestima. Kod pretilosti dolazi do smanjenja aktivnosti lipaza tkiva i plazme.
Ima vodeću ulogu u metabolizmu jetra koji je i endokrini i egzokrini organ. Ovdje se odvija oksidacija. masne kiseline a proizvodi se kolesterol iz kojeg žučne kiseline. Odnosno, Prije svega, razina kolesterola ovisi o radu jetre.
žuč, ili kolne kiseline krajnji su produkti metabolizma kolesterola. Po kemijskom sastavu to su steroidi. Imaju važnu ulogu u procesima probave i apsorpcije masti, doprinose rastu i funkcioniranju normalne crijevne mikroflore.
Žučne kiseline dio su žuči i izlučuje ih jetra u lumen tankog crijeva. Zajedno sa žučnim kiselinama u tanko crijevo otpušta se mala količina slobodnog kolesterola koji se djelomično izlučuje fecesom, a ostatak se otapa i zajedno sa žučnim kiselinama i fosfolipidima apsorbira u tankom crijevu.
Endokrini produkti jetre su metaboliti - glukoza, koja je posebno neophodna za metabolizam mozga i normalno funkcioniranje živčanog sustava, te triacilgliceridi.
Procesi metabolizam masti u jetri i masnom tkivu neraskidivo su povezani. Slobodni kolesterol u tijelu inhibira vlastitu biosintezu po principu povratne sprege. Brzina pretvorbe kolesterola u žučne kiseline proporcionalna je njegovoj koncentraciji u krvi, a ovisi i o aktivnosti odgovarajućih enzima. Prijenos i skladištenje kolesterola kontroliraju različiti mehanizmi. Transportni oblik kolesterola je, kao što je ranije navedeno, lipotireoza.
