Особенности взаимосвязи эндокринной и нервной систем: гипоталамус и регулирование, гипофиз и регуляция биологических процессов

Взаимосвязь эндокринной и нервной системы

Двусторонняя связь нервной и эндокринной систем

Функционирование каждой ткани и органа человека происходит под двойным контролем: с одной стороны — это автономная нервная система, а с другой — гуморальные факторы (гормоны). Такой двойной контроль обеспечивает надежность регуляторных влияний, которые нацелены на поддержание определенного уровня отдельных физических и химических показателей внутренней среды.

Эти системы отвечают за торможение или возбуждение различных физиологических функций. Это необходимо для того, чтобы минимизировать отклонения параметров, несмотря на существенные колебания, происходящие во внешней среде. Такая деятельность находится в согласии с активностью систем, которые обеспечивают взаимодействие организма с условиями постоянно меняющейся окружающей среды.

В органах человека имеется очень много рецепторов: их раздражение становится причиной различных физиологических реакций. Также к органам подходит большое количество нервных окончаний от ЦНС (центральной нервной системы). Из этого следует наличие двусторонней связи между органами человека и нервной системой. Органы получают сигналы от центральной нервной системы и являются источниками рефлексов, изменяющих их собственное состояние и организма в целом.

Вырабатывающие гормоны эндокринные железы взаимосвязаны с нервной системой и образуют с ней общий интегральный механизм регуляции. Связь эндокринных желез и нервной системы — двояконаправленная. Железы являются плотно иннервированными со стороны вегетативной нервной системы. Их секрет через кровь оказывает воздействие на нервные центры.

Нервная и гуморальная системы, работающие взаимосогласованно, возникли с целью поддержания гомеостаза и осуществления основных жизненных функций.

Осуществление гуморальной регуляции происходит посредством образования в эндокринных железах или группах клеток гормонов, а также посредством их дальнейшего поступления в циркулирующие жидкости биологически активных веществ. Эти железы или группы клеток выполняют эндокринную функцию (в железах смешанной секреции). Гормоны характеризуются дистантным действием, а также могут влиять в довольно низких концентрациях.

Клетки человеческого тела объединяются в ткани, которые образуют систему органов. Все это образует единую надсистему организма. Если бы в организме не было сложного механизма регуляции, множество клеточных элементов не смогли бы функционировать как единое целое.

Особенная роль в процессе регуляции отводится системе желез внутренней секреции и нервной системе. По состоянию эндокринной регуляции определяется характер процессов, протекающих в нервной системе.

Формирование инстинктивного поведения и половых инстинктов происходит под действием андрогенов и эстрогенов. Вполне понятно, что гуморальная система также отвечает за контроль нейронов и прочих клеток человеческого организма.

Чем эндокринная регуляция отличается от нервной? С точки зрения эволюции нервная система появилась позже, чем эндокринная. Они дополняют одна другую и образуют единый функциональный механизм, обеспечивающий высокоэффективную нейрогуморальную регуляцию. Этот механизм ставит такую регуляцию во главу всех систем, согласовывающих жизненные процессы многоклеточного организма.

Регулирование постоянства внутренней среды в организме осуществляется по принципу обратной связи. Несмотря на то, что она не может выполнять все задания адаптации организма, она отличается эффективностью в поддержании гомеостаза.

Корой надпочечников вырабатываются стероидные гормоны — как ответ на эмоциональное возбуждение, заболевания, голод и прочее.

Чтобы эндокринная система реагировала на эмоции, свет, запахи и т. д, нужна связь между нервной системой и эндокринными железами.

Роль гипоталамуса в регулировании

Через гипоталамус осуществляется регулирующее влияние ЦНС на физиологическую активность желез. Афферентным путем гипоталамус связан с прочими частями центральной нервной системы. В первую очередь эта связь имеется между ним и спинным, продолговатым и средним мозгом, таламусом, базальными ганглиями (они представляют собой подкорковые образования, находятся в белом веществе полушарий большого мозга), гипокампом (это центральная структура лимбической системы), а также отдельными полями коры больших полушарий и др.

Все это позволяет информации поступать со всего организма, а через эндокринные железы через гипоталамус в ЦНС попадают сигналы от экстеро- и интерорецепторов.

Как видно, нейросекреторные клетки гипоталамуса осуществляют трансформацию афферентных нервных стимулов в гуморальные факторы с физиологической активностью (к примеру, у рилизинг — гормоны).

Гипофиз и регуляция биологических процессов

В гипофиз поступают сигналы, оповещающие обо всем, что происходит в организме. Однако у него нет прямой связи с внешней средой. Во избегание нарушений в жизнедеятельности организма под влиянием факторов окружающей среды, организм должен приспосабливаться к изменчивым внешним условиям. О внешнем влиянии организм получает информацию от органов чувств — они передают ее центральной нервной системе.

Гипофиз считается верховной железой внутренней секреции, поэтому управляет центральной нервной системой и гипоталамусом. Этот высший вегетативный центр отвечает за координацию и регуляцию деятельности различных отделов мозга и всех внутренних органов.

Именно гипоталамус отвечает за существование всего организма и постоянство его внутренней среды: это такие процессы как обмен белков, углеводов, жиров и минеральных солей, контроль количества воды в тканях, тонус сосудов, температура, частота сокращений сердца и др.

Образование единой нейроэндокринной регуляторной системы в организме происходит путем объединения на уровне гипоталамуса множества гуморальных и нервных путем регуляции.

К клеткам гипоталамуса подходят аксоны от расположенных в коре больших полушарий и подкорковых ганглиев нейронов. Они отвечают за секрецию нейромедиаторов, активирующих и тормозящих секреторную активность гипоталамуса. Поступающие из мозга нервные импульсы под воздействием гипоталамуса становятся эндокринными стимулами. В зависимости от того, какие гуморальные сигналы поступают в гипоталамус из желез и тканей, эндокринные железы усиливаются или ослабевают.

Гипоталамус руководит гипофизом при помощи нервных связей и системы кровеносных сосудов. Кровь, которая поступает в переднюю долю гипофиза, проходит через срединное поднятие гипоталамуса — здесь она обогащается гипоталамическими нейрогормонами.

Для нейрогормонов характерна пептидная природа — они представляют собой части белковых молекул.

В настоящее время известно о семи нейрогормонах — либеринах (освободители) — которые стимулируют синтез тропных гормонов в гипофизе. Три нейрогормона тормозят их выработку: это меланостатин, соматостатин и пролактостатин.

К нейрогормонам причисляют также вазопрессин и окситоцин. Последний отвечает за стимуляцию сокращения гладкой мускулатуры матки при родах, а также выработку молока в молочных железах. Активное участие вазопрессина позволяет осуществляться регуляции транспорта воды и солей через клеточные мембраны. Также благодаря этому уменьшается просвет сосудов — путем повышения кровяного давления. Вазопрессин способен задерживать воду в организме, поэтому этот гормон также называют антидиуретическим гормонов (АДГ). Главной точкой приложения АДГ являются почечные канальцы. Здесь под его воздействием стимулируется обратное всасывание воды в кровь из первичной мочи.

Нервными клетками ядер гипоталамуса происходит выработка нейрогормонов. С помощью собственных аксонов нервные клетки осуществляют их транспорт в заднюю долю гипофиза, откуда эти гормоны могут поступать в кровь и оказывать сложное влияние на системы организма.

Гипофиз и гипоталамус отвечают не только за отправку приказов с помощью собственных гормонов. У них есть способность к точному анализу сигналов, поступающих от периферических эндокринных желез. В основе деятельности эндокринной системы лежит принцип обратной связи. При выработке железой внутренней секреции избытка гормонов, выделение гипофизом специфического гормона замедляется. А если гормона вырабатывается слишком мало, то выработка соответствующего тропного гормона гипофиза увеличивается.

В ходе эволюции взаимодействие гормонов гипоталамуса, гормонов гипофиза и желез внутренней секреции очень хорошо отработан. Но при сбое работы хотя бы одного звена в этой сложной цепи, возникает нарушение соотношений во всей системе — как количественных, так и качественных. Как результат — возникают различные эндокринные заболевания.