загрузка...
-->
Адаптивна роль гормонів. Внутрішньо-секреторна функція гіпофіза і наднирників PDF Печать E-mail

Адаптивна роль гормонів. Внутрішньо-секреторна функція гіпофіза і наднирників

1.1. Логіка викладу і засвоєння матеріалу
1.    Загальна характеристика залоз внутрішньої секреції (ЗВС). Сутність понять «гормональна» і «гуморальна» регуляція. Механізми дії гормонів. Класифікація гормонів. Методи вивчення ЗВС.
2.    Адаптивна роль гормонів. Значення стресу в житті людини. Фази стресу. Принципи вираження емоцій за Ч. Дарвіним.
3.    Нейрогуморальні механізми регуляції функцій при емоційно-стресових станах.
4.    Зміни функціонального стану організму школярів та студентів в умовах екзаменаційного стресу.
5.    Внутрішньосекреторна функція гіпофіза. Роль гіпоталамуса в регуляції діяльності інших ЗВС. Гормони гіпопофіза і його функціональна роль.
6.    Внутрішньосекреторна функція наднирників. Гормони кори і мозкового шару надниркових залоз. Анаболічний ефект стероїдних гормонів.

1.2. В результаті вивчення матеріалу теми Ви повинні знати:
•    відмінні особливості функціонування ЗВС;
•    фізіологічне значення гормонів ЗВС;
•    особливості механізму дії гормонів;
•    класифікацію гормонів за хімічною природою;
•    методи вивчення функцій ЗВС;
•    нейрогуморальні механізми регуляції функцій при емоційно-стресових станах;
•    адаптивну роль гормонів ЗВС;
•    принципи виражених емоцій за Ч. Дарвіним;
•    роль гіпоталамуса в регуляції функцій інших ЗВС;
•    внутрішньосекреторну функцію гіпофіза і наднирників.

вміти:
•    класифікувати гормони за їх хімічною природою;
•    регулювати емоційно-стресові стани;
•    використовувати адаптивну роль гормонів в системі заходів спрямованих на збереження і зміцнення здоров’я людини;
•    попередити негативну дію використання анаболіків в спорті.

1.3. Основні терміни і поняття
аденогіпофіз; адреналін; адренокортикотропний гормон (АКТГ); акромегалія; альдостерон; анаболічні стероїди; андрогени; бронзова хвороба; возопресин; гігантизм; гідрокортизон; гіпоталамус; глюкокортикоїди; глюконеогенез; гормональні рецептори; гормони; дезоксикортикостерон; дистрес; екстирпація; ендокринологія; естрогени; залози внутрішньої секреції (ЗВС); залози зовнішньої секреції (ЗЗС); інтермедин; кортизон; лютеінізуючий гормон (ЛГ); мінералокартикоїди; надниркові залози (НЗ); нейрогіпофіз; норадреналін; окситоцин; парабіоз; пролактин; релізинг-чинник; соматотропний гормон (СТГ); стрес; тиреотронний гормон (ТТГ); трансплантація; фолікулостимулюючий гормон (ФСГ).

1.4. Теоретичні відомості
1. Загальна характеристика залоз внутрішньої секреції
Залози – органи, основною функцією яких є вироблення та виділення специфічних речовин, що називаються секретами (від латинського «sekretіo» – виділяю). Продукти (секрети), які виробляються залозами, можуть виділятися у зовнішнє середовище або в кров. Відповідно розрізняють залози зовнішньої секреції (ЗЗС) і залози внутрішньої секреції (ЗВС) або ендокринні залози.
ЗЗС мають вивідні протоки і виділяють свої секрети на поверхню тіла або слизових оболонок порожнин тіла (порожнин рота, носа, бронхів, шлунка, кишечника). До ЗЗС належать потові, сальні, травні (слинні, шлункові, кишкові) і бронхіальні. ЗВС не мають вивідних проток і свої секрети (гормони) виділяють у внутрішнє середовище, тобто в кров. Тому і називаються вони залозами внутрішньої секреції, або ендокринними залозами (від грецького «ендо» – всередину, «крінейн» – виділяти).
До ЗВС людини належать епіфіз (верхній придаток мозку або шишкоподібна залоза), гіпофіз (нижній придаток мозку), вилочкова залоза (тимус), щитоподібна, або тиреоїдна залоза, паращитоподібні залози, підшлункова залоза, надниркові залози, статеві залози або гонади: у чоловіків – яєчка, у жінок – яєчники (рис. 4.1). В жіночому організмі ендокринна функція характерна також плаценті.
Наука про ЗВС, називається ендокринологією. Ендокринологія сьогодні – це загально-біологічна наука про закономірності регуляції функцій в багатоклітинних організмах. Вона лежить в основі вивчення таких важливих питань як фізичний, психічний, статевий розвиток, гомеостаз, адаптація, регуляція генної активності. За участю гормонів здійснюються всі види обміну речовин. Гормони ефективно використовуються при лікуванні багатьох ендокринних і не ендокринних захворювань.
Фізіологічне значення гормонів виявляється при різних захворюваннях, пов’язаних з порушенням функцій ЗВС. Ці порушення виявляються як при підвищенні секреторної функції ЗВС (гіперфункції), так і при їх недостатній функції ЗВС (гіпофункції). При введенні в організм гормону, якого не вистачає, явище гіпофункції зникає.
Поняття «гормональна регуляція» не тотожне поняттю «гуморальна регуляція». Гуморальна регуляція більш давня форма регуляції. Вона притаманна всім одноклітинним і багатоклітинним організмам, активні продукти обміну яких беруть участь в регуляції їх життєдіяльності. Окрім власне гормональної регуляції, гуморальна регуляція включає в себе регуляцію обмінних процесів за допомогою біологічно активних речовин, які виробляються специфічними секреторними клітинами, розташованими у нирках, печінці, гіпоталамічній частині мозку, слизових оболонках бронхів, трахеї, шлунково-кишкового тракту (гістамін, серотонін, ацетилхолін, гепарин, секретин, гастрин тощо).
Рис. 4.1.
Залози внутрішньої секреції і їх гормони: 1 – гіпоталамус – рилізинг-гормони, вазопресин, окситоцин; 2 – епіфіз – мелатонін; 3 – гіпофіз – гормон росту, пролактін, ТТГ, КТГ, ГТГ (ФСГ, ЛГ), інтермедин, вазопресин, окситоцин; 4 – щитоподібна залоза – тироксин, трийодтиронін, кальцитонін; 5 – паращитоподібні залози – п аратгормон; 6 – вилочкова залоза – тимозин; 7 – підшлункова запоза – ісулін, глюкагон; 8 – наднирники – глюкокортикоїди (кортизол та ін.), мінералокортикоїди (альдостерон), аналоги статевих гормонів, адреналін, норадреналін; 9 – яєчка-андрогени (тестостерон); 10 – яєчники-естрогени (естрон, прогестерон)
Внутрішня секреція як функція високоспеціалізованих органів – ендокринних залоз – характерна, головним чином, для хребетних. В ряду останніх вона вперше появляється в круглоротих та риб. Проте гомологи ЗВС зустрічаються і у нижчих хордових тварин. Всі разом взяті ендокринні залози являють собою систему гормональної регуляції функцій організму. Разом з тим вони є частиною системи гуморальної регуляції. Свій регулюючий вплив на організм ЗВС здійснюють за допомогою гормонів.
Гормони не впливають на хід хімічних процесів, що проходять поза клітинами. Вони діють тільки на процеси, що мають місце в клітинах і їх структурах. Клітинні компоненти, які взаємодіють з гормонами, називаються гормональними рецепторами. Процес взаємодії між гормонами і рецепторами, називають рецепцією. Клітина, яка має рецептор до даного гормону, є для нього клітиною – мішенню.
Рецептори білкових і пептидних гормонів розташовані в мембрані клітини, рецептори стероїдних гормонів – в розчинній частині цитоплазми. Утворений в цитоплазмі гормон-рецептор надходить в ядро клітини і діє на її генетичний апарат.
Гормони сприяють проникненню продуктів обміну речовин через клітини мембрани, активують ферменти в клітинах, регулюють функції генетичного апарату клітинного ядра (на рівні транскрипції), активують у мембрані клітини ключовий в біологічних реакціях фермент аденілатциклазу, яка в присутності іонів магнію переводить АТФ у циклічний аденозинмонофосфат (ЦАМФ). Роль ЦАМФ як посередника у дії гормонів, полягає в активізації клітинних білків шляхом їх фосфорилювання. Циклічний АФМ бере участь в реалізації генетичної інформації.
Стероїдні гормони, діючи на клітину, проходять до ядра, стимулюють утворення РНК, підвищуючи таким чином синтез ферментів, що каталізують який-небудь біологічний процес або синтез білків у процесі росту клітин. Суть впливу гормонів на синтез РНК (і-РНК, р-РНК, т-РНК) в ядрі зводиться до їх дії на функцію генного оператора. Гормони знімають гальмівну дію репресора (спеціальної білкової речовини). Завдяки цьому гени починають видавати необхідну інформацію (через і-РНК) для біосинтезу відповідного білка в рибосомах.
Визначальним чинником, що регулює інтенсивність утворення гормонів, є стан органів, які ними регулюються. Іншими словами, ЗВС функціонують за принципом зворотного зв’язку. Між регуляторами і процесами, що ними регулюються, існує двобічний зв’язок. Не тільки регулятор діє на регулюючий ним процес, але й зміна останнього впливає на діяльність регулятора. Свій регулюючий вплив на організм ендокринні залози здійснюють за допомогою гормонів. Гормони – це хімічні сполуки, які утворюються в якому-небудь органі або тканині, виділяються в кров і спричиняють певний вплив на інші органи або тканини. Кожний гормон діє тільки на певні структури, викликаючи специфічні зміни їх функцій. Реакції окремих органів і тканини на гормони суворо специфічні і не можуть бути викликані іншими біологічно активними речовинами (специфічність дії). Наприклад, хірургічне видалення гіпофіза з організму в молодому віці зумовлює зупинку росту, викликану нестачею соматотропного гормону гіпофіза. У тварин з видаленим гіпофізом атрофуються також щитоподібна залоза, гонади і надниркові залози. Запобігти затримці росту і атрофії названих залоз після гіпофізектомії можна тільки введенням відповідних гормонів.
Для всіх гормонів притаманна висока біологічна активність – здатність виявляти дію в дуже малих концентраціях. Так, адреналін надниркових залоз діє на серце в концентрації 1:10000000.
Гормони діють на органи, які віддалені від ЗВС (дистантність дії). Наприклад, в гіпофізі утворюються гормони, дія яких реалізується в щитоподібній, статевих і надниркових залозах. Фізіологічно активними стають гормони тільки після контакту з мембраною клітини, якій адресований їх вплив.
Гормони мають порівняно невеликий розмір молекул, що забезпечує їх проникнення через ендотелій капілярів і через мембрану (оболонку) клітини. Гормони швидко руйнуються тканинами. Для підтримання певного рівня гормонів у крові потрібне постійне виділення їх відповідними залозами. Більшість гормонів не мають видової специфічності. Тому у клініці можливе застосування препаратів, отриманих з ЗВС великої рогатої худоби, свиней та інших тварин (органотерапія).
За хімічною природою гормони поділяють на три групи:
•    білкові і поліпептидні (АКТГ, соматотропний гормон, інсулін, глюкагон, фолікулостимулюючий гормон, паратгормон, кальцитонін, окситоцин);
•    похідні амінокислоти тирозину (тироксин, адреналін, норадреналін);
•    стероїдні гормони – похідні холестерину. До них належать усі гормони кори наднирників і статеві гормони.
Для вивчення функцій ЗВС користуються методами екстраполяції, трансплантації, парабіозу тощо.
Екстирпація – хірургічне (повне або часткове) видалення ЗВС. Даний метод використовується переважно у дослідах на тваринах.
Метод трансплантації (пересадки) тієї чи іншої ЗВС в живому організмі. Розрізняють ауто-, гомо- і гетеротрансплантацію. Аутотрансплантація – це пересадка власної залози з її звичайного місця в інше місце. Гомотрансплантація – пересадка залози від однієї тварини до другої в межах виду. Гетеротрансплантація – пересадка залози від тварин одного виду тварині іншого виду.
Трансплантація доповнює екстирпацію. Повне відновлення втраченої функції після трансплантації вказує про наявність внутрішньої секреції у залози, яку пересадили. Пересаджена від одного організму до іншого залоза на деякий час приживається і виділяє у кров гормони. Проте згодом, після посилення активності специфічних механізмів захисту (синтезу значної кількості специфічних антитіл) пересаджена залоза гине (відторгнення трансплантата).
Метод введення екстрактів, отриманих з тієї чи іншої залози, або хімічно чистих гормонів тварині з видаленою ЗВС.
Метод парабіозу – хірургічне з’єднання кровоносних судин двох організмів, у одного з яких пошкоджена або видалена досліджувана ЗВС. Це дає можливість вивчати механізм компенсації наслідків видалення залози при надходженні гормонів з залози здорового організму. З допомогою даного методу було доведено наявність механізмів гуморальної регуляції дихання (дослід Фрідеріка). Чимало корисної інформації науковці отримали при дослідженні хворих з гіпер- і гіпофункцією ЗВС. Аналізуючи результати хірургічних операцій, проведених у таких хворих з лікувальною метою, лікарі успішно використовують їх в своїй майбутній практичній діяльності.
Метод введення в організм радіоактивних ізотопів з наступним виявленням їх у залозах (депонування йоду в щитоподібній залозі тощо).
Порівняння біологічної активності крові, яка надходить і відходить від залози. Дослідження крові на присутність окремих гормонів з визначенням їх кількості. Однією біологічною одиницею називають ту кількість препарату, яку необхідно ввести даній тварині, щоб отримати специфічний фізіологічний ефект. Активність препарату тим вища, чим більше в одній його ваговій одиниці (в 1 г або в 1 мл) міститься біологічних одиниць. Наприклад, 1 мл препарату інсуліну може мати 20 ОД, 40 ОД (одиниць дії, або інтернаціональних одиниць (ІО)).
Механізм дії гормонів. Гормони не впливають на хід хімічних процесів, що проходять поза клітинами. Вони діють тільки на процеси, що мають місце в клітинах і їх структурах. Клітинні компоненти, які взаємодіють з гормонами, називаються гормональними рецепторами. Процес взаємодії між гормонами і рецепторами називають рецепцією. Клітина, яка має рецептор до даного гормона, є для нього клітиною-мішенню.
Рецептори білкових і пептидних гормонів розташовані в мембрані клітини, рецептори стероїдних гормонів – в розчинній частині цитоплазми. Утворений в цитоплазмі комплекс гормон-рецептор надходить в ядро клітини і діє на генетичний апарат.
Гормони: 1) сприяють проникненню продуктів обміну речовин через клітинні мембрани; 2) активують ферменти в вигинах; 3) регулюють функції генетичного апарата клітинного ядра (на рівні транскрипції); 4) активують у мембрані клітини ключовий в біологічних реакціях фермент аденілат-циклазу, яка в присутності іонів магнію переводить АТФ у циклічній аденозинмонофосфат (цАМФ). Роль ЦАМФ як посередника у дії гормонів полягає в активізації клітинних білків шляхом їх фосфорилювання. Циклічний АФМ бере участь в реалізації генетичної інформації.
Стероїдні гормони, діючи на клітину, проходять до ядра, стимулюють утворення РНК, підвищуючи таким чином синтез ферментів, що каталізують який-небуть біологічний процес або синтез білків у процесі росту клітин. Суть впливу гормонів на синтез РНК (і-РНК, р-РНК, т-РНК) в ядрі зводиться до дії на функцію генного оператора. Гормони, знімають гальмівну дію репресора (спеціальної білкової речовини). Завдяки цьому гени починають видавати необхідну інформацію (через і-РНК) для біосинтезу відповідного білка в рибосомах.
Визначальним чинником, що регулює інтенсивність утворення гормонів, є стан органів, які ними регулюються. Іншими словами, ЗВС функціонують за принципом зворотного зв’язку. Між регуляторами і процесами, що ними регулюються, існує двобічний зв’язок. Не тільки регулятор діє на регулюючий ним процес, але й зміна останнього впливає на діяльність регулятора.

2. Адаптивна роль гормонів. Значення стресу в житті людини. Фази стресу
При дії на організм людини надзвичайних (екстремальних) подразників, що викликають психічне або фізичне напруження, виникає стресова реакція. Її позитивна роль для організму в основному зводиться до активізації пристосувальних захисних механізмів.
В череві матері організм плода захищений від дії чинників зовнішнього середовища. З моменту народження дитини її організм піддається дії холоду, жари, потенційно шкідливого харчування, мікробів, надмірних фізичних подразнень. З цього часу і на протязі всього життя головною проблемою для організму дитини, а згодом дорослої людини буде адаптація, направлена на підтримання сталості внутрішнього середовища. Небагато можна змінити у природжених властивостях новонародженого, проте допомогти йому пристосуватись до постійно змінних умов середовища є обов’язок батьків і вчителів.
Слово «стрес» в перекладі з англійської мови означає тиск, натиск, напруження. Стрес – це неспецифічна відповідь організму на дію подразника, надмірної сили – загальна неспецифічна нейрогуморальна реакція організму, яка виникає в умовах, що загрожують порушенням гомеостазу (С.Ф. Горизонтов, 1976).
В дослідах на пацюках, в організм яких вводили неочищені токсичні витяжки з різних залоз внутрішньої секреції, Г. Сельє (1936) спостерігав такі (незалежно від того, з яких залоз були зроблені витяжки і які в них були гормони стереотипні зміни в організмі:
•    збільшення продукції АКТГ гіпофізом та гіпертрофія кори наднирників;
•    крововиливи у слизову оболонку шлунково-кишкового тракту аж до утворення виразок;
•    інволюція імунної системи (атрофія вилочкової залози і лімфовузлів).
Подальші дослідження показали наявність аналогічних змін (ознак) у внутрішніх органах піддослідних тварин при дії на них інших подразників – холоду, жари, збудників інфекційних захворювань, емоційних чинників. Така реакція-відповідь організму на стресові подразники була названа Г. Сельє загальним адаптаційним синдромом (ЗАС).
Основними компонентами ЗАС є мобілізація пластичних та енергетичних резервів організму, адаптивний синтез ферментів і структурні них білків, підвищення імунобіологічної реактивності організму. Незалежно від того, якого роду зміни в організмі викликають ті чи інші подразники (виділення окремих гормонів, відчуття холоду, тепла тощо), усі вони висувають неспецифічні вимоги до перебудови. Таким чином, виникнення стресової реакції визначається не специфічними особливостями діючого подразника, а надмірною силою його дії, інтенсивністю потреби в перебудові (пристосуванні).
Так, різні за своєю дією подразники (холод, жара, отрути, фізична або психічна травма) викликають однакові біохімічні зміни в організмі. Іншими словами, будь-який стрес-чинник поруч з характерною специфічною дією викликає неспецифічний загальнопристосувальний стрес.
Характер впливу сильного подразника на організм залежить від ряду природжених і набутих чинників. Для багатьох захворювань не можна вказати єдину причину їх виникнення. Розвиток даного стану організму часто обумовлений одночасною дією багатьох чинників. Неспецифічному стресу за таких умов досить часто належить вирішальна роль.
Підтвердженням цього може бути той факт, що багато патологічних порушень функцій (інфаркт міокарда, інсульт, гіпертонія, виразка шлунка, перенатренованість спортсменів) не завжди зумовлені такими очевидними причинами, як неправильне харчування, генетичні дефекти, шкідливі умови виробничого середовища чи систематичі м’язові перенапруження. Вирішальним чинником тут може бути постійна напруженість відносин у сім’ї, на роботі, систематичне порушення режиму дня, зловживання алкоголем, нікотином тощо.
До стресових подразників належать: надмірні фізичні навантаження, екстремальні чинники зовнішнього впливу (переохолодження, перегрівання, дія підвищеного або зниженого атмосферного тиску, зміни вологості повітря), пошкодження хімічним чи фізичним агентом, інфекції, негативні і надмірні позитивні емоції (психоемоційний стрес).
Так батько П’єра Бомарше помер від сміху, коли син читав йому «Севільського цирульника»; від позитивних емоцій під оплески глядачів помер давньогрецький філософ Софокл. Н.В. Ельштейн (1984) пише, що був свідком смерті вболівальника, коли його футбольна команда забила вирішальний гол.
Для того, щоб викликати психоемоційний стрес у тварини, в експериментальній практиці широко застосовують метод імобілізації тіла, примушуючи тварину не рухатись у незвичному положенні (насильне утримування мавпи на спині, пацюка в пеналі тощо). Об’єктивним показником стресу при цьому є збільшення ферментних елементів у крові (І. А. Медведєва, М. Н. Маслова, 1993).
Негативний вплив психоемоційного стресу на здоров’я людини перш за все полягає в тому, що він направлений на нервову систему. Саме при малих об’ємах функціональних резервів нервової системи створюються передумови порушень функцій інших систем організму. В процесі життя, постійно навчаючись і працюючи, людина адаптується до стресових впливів. На фоні невеликого стресового напруження підвищується розумова діяльність, мобілізується воля для вирішення все нових і нових завдань. Звичайно, ефективність адаптації до впливу стресорів визначається індивідуальними особливостями людини, її типом нервової системи, життєвим досвідом.
Цивілізована людина на більшість подразників емоційного характеру не реагує м’язовою діяльністю. За таких умов виникає протиріччя між біохімічною підготовкою організму до витрати енергії і дійсними потребами в енергії. Це є однією з причин гіпертонії, спазмів коронарних судин серця, інфаркту міокарда, виразкової хвороби шлунка. Заняття фізкультурою і спортом, фізичною працею діють у відношенні названих та інших захворювань профілактично.
Фази стресу. В розвитку стресу виділяють три фази: тривоги (або хвилювання), опору (або резистентності) і виснаження. Порушення функцій, викликане тривалою дією стресових впливів, може мати місце в першій і третій фазах стресу. Друга стадія – це фізіологічна реакція організму на дію сильного подразника. Вона забезпечує підвищення стійкості організму до даного стресора.
Перша фаза стресу – це реакція тривоги. Вона може тривати до двох діб і характеризується проявом всіх трьох стресових ознак встановлених Г. Сельє, значною мобілізацією резервів організму. Перебіг цієї фази стресу характеризується активізацією готових механізмів мобілізації резервів – механізмів регулювання на рівні окремих клітин, тканин, органів, систем органів і організму в цілому (короткотривала адаптація).
Перша взаємодія з стресором зумовлює неадекватне посилення функції вегетативних систем, безпідставні енерговитрати. На енергетичні цілі в цій фазі стресу використовуються навіть білки, що може призвести до зниження синтезу антитіл і імунологічної реактивності організму.
Якщо організм недостатньо підготовлений до дії стресора, тобто має малий об’єм функціональних резервів, то виникає патологічний стан, наслідком якого можуть бути порушення функцій різноманітних органів і систем, а найчастіше тимуса, шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної та нервової систем.
Якщо ж людина володіє великим об’ємом функціональних резервів, а стресор не надмірний за величиною, то організм витримує стресове навантаження. В цьому випадку настає стан підйому можливостей організму, встановлення його на новому, більш високому рівні – друга фаза стресу (фаза резистентності).
Фаза резистентності (резистентність в перекладі з англійської мови – підвищений опір) характеризується більш високим рівнем функціонування організму на всіх його рівнях. Вона зумовлена запуском підстанцій, для роботи яких в організмі немає готових механізмів, а є лише генетичні передумови для поступового формування стресових функціональних ефектів. Зростання функціональних резервів можливе лише при довготривалій дії стресового чинника.
Для розвитку натренованості спортсменів реалізація генетичних передумов матиме місце при систематичному повторенні тренувальних навантажень всезростаючої (в міру зростання рівня працездатності) інтенсивності і об’єму. Необхідно пам’ятати, що фаза резистентності матиме місце лише в тому випадку, коли дія стресора сумісна з можливостями адаптації. За таких умов реакція хвилювання практично не проявляється і рівень резистивності (адаптації) стає значно вищим звичайного.
Третя фаза стресу – фаза виснаження. Вона виникає у випадку прогресуючого наростання дії подразника при вичерпанні адаптивних резервів організму – при невідповідності величини стресора рівню функціональної підготовленості людини. За таких умов припиняється зростання обсягу функціональних резервів, знижується працездатність, погіршується стан здоров’я. Як і перша фаза стресу, третя фаза стресу характеризується надмірними витратами енергоресурсів. В своєму крайньому виявленні фаза виснаження – це фаза передсмертного збудження (остання спроба зберегти життя). Ознаки хвилювання з тривожністю, які знову проявляються, стають незворотними і індивід гине.
Трьохфазна природа ЗАС вказує на те, що запаси адаптаційної енергії, які визначають спроможність організму до пристосування, не безмежні. Єдиною передумовою підтримання гомеостазу при дії екстремальних чинників навколишнього світу є збільшення об’єму фізіологічних резервів вегетативних систем забезпечення, біоенергетики і терморегуляції з допомогою систематичних тренувань. Визначити (тестувати) входження організму в третю фазу стресу, у фазу виснаження, можна лише за допомогою методів лікарського контролю.
Для попередження руйнівної дії стресу на організм дуже важливо зміцнювати нервову систему (М. Г. Айрапетянц, 1987). Для цього необхідні достатній сон, раціональна, без штурмовшини і авралів, організація праці, систематичне і використання загальнозміцнювальних процедур, зокрема загартування і заняття фізкультурою. Необхідно бути витриманим і коректним як на роботі, так і в сім’ї. Головне – навчитись вірно сприймати будь-яку стресову ситуацію.
Вчення Сельє щодо витрат життєвої енергії і її поновлення знайшло подальший розвиток у працях І. А. Аршавського (енергетичне правило скелетних м’язів), М. М. Яковлєва, М. М. Амосова і ін. вчених, які доводять можливість позитивного азотного балансу, зверхвідновлення енергосубстратів у післяробочому (відновному) періоді. При цьому наголошується, що зверхвідновлення енергосубстратів у відновному періоді має місце лише за умови достатньої (порогової) величини стресових впливів (фізичних навантажень, загартувальних охолоджень тощо).
В цілому біологічне значення стресових впливів, помірної сили (порогової величини) полягає в підвищенні загальної стійкості організму, в розширенні його пристосувальних можливостей. Саме тому регулярні, поступово наростаючі за інтенсивністю і об’ємом фізичні навантаження сприяють збільшенню резервних можливостей організму і впливають на організм тільки позитивно. Поступове збільшення навантаження, як правило, виключає прояв першої фази стресу – фази хвилювання (точніше, вона слабо виражена, з відсутністю патологічних проявів), і організм встановлюється на фазі резистентності.
Розвивається стан підвищеної стійкості організму як до специфічних (в даному випадку фізичних навантажень), так і до неспецифічних емоційних напружень, інтоксикації, інфекції тощо. Виникнення при фізичних навантаженнях третьої фази стресу – фази виснаження – має місце лише при виконанні надзвичайних за силою і тривалістю навантажень. Коли стресові навантаження не перевищують захисні можливості організму, третя стадія стресу супроводжується не виснаженням, а корисними явищами тривалої адаптації, аналогічній достатній натренованості організму.
Три фази загального адаптаційного синдрому Г. Сельє нагадують такі три фази постнатального періоду людського життя:
•    дитинство з притаманними цьому віку низькою резистентністю і надзвичайно вираженими реакціями на подразники;
•    зрілість із значним зростанням адаптаційних можливостей організму;
•    старість з неминучим зниженням пристосувальних можливостей, поступовим постарінням і смертю.
Прикладом виникнення і прояву фаз стресу може бути процес розвитку висотної гіпоксії при підніманні людини у гори. Перша фаза стресу виникає в перші дні при підйому в гори, друга – при більш чи менш тривалому перебуванні в умовах середньогір’я. Характерною рисою високогірної адаптації є посилення функції кардіореспіраторної системи, збільшення в крові еритроцитів і гемоглобіну, а в м’язах – міоглобіну. Третя фаза стресу (фаза виснаження) може розвиватися за умови подальшого піднімання вгору недостатньо підготовлених осіб. Вивчаючи проблему адаптивного тренування людини в середньогір’ї слід пам’ятати, що прояв фази хвилювання тут виникає не лише при підніманні в гори, а і при сходженні з них у низькогір’я.
Чимало з емоційно-стресових реакцій (лють, гнів, радість, тощо) супроводжуються корисними для організму діями (рухами), завдяки яким нормалізується чи полегшується емоційний стан (принцип асоціації за Ч. Дарвіним). Такі емоції як радість, підвищуючи тонус скелетних м’язів, активізують рухову діяльність, спричиняють зміну зовнішнього вигляду (блиск очей, почервоніння), посилюють роботу серця та легень. Вольове пригнічення рухів при емоційно-стресовому збудженні людини негативно впливає на її здоров’я. Якщо даний стресовий стан асоціюється з підвищенням активності та певною діяльністю, то протилежний за характером стан, як правило, викликає протилежні зміни (принцип антитези).
Пригнічуючі емоції, зокрема глибокий смуток, спричиняють зниження тонусу м’язів і рухової активності, зміну зовнішнього вигляду (пригнічений вигляд, зниження або підвищення кров’яною тиску тощо), що шкідливо для організму. Ефективним засобом полегшення стану людини за даних умов є підвищення рухової активності. Адже вираження більшості емоцій, за винятком емоцій, пов’язаних з теплом та відпочинком, асоціюється з активними рухами. У тварин такі поєднання емоцій з рухами виразно проявляються під час полювання, в пошуках їжі, в період залицяння; у людей, зокрема у дітей, емоції радості завжди поєднуються з плесканням в долоні, підстрибуванням, виконанням безлічі інших мимовільних рухів.
Третій принцип вираження емоцій, полягає в тому, що при емоціях нервова система впливає на організм незалежно від волі. У випадку сильної емоції реакція на збудження здійснюється у відповідності з обсягом наявних функціональних резервів самої нервової системи.
Розглядаючи мобілізаційні емоції з точки зору їх пристосувального значення, необхідно пам’ятати про можливу небезпеку таких емоцій для хворих людей. Посилення серцевої діяльності і підвищення кров’яного тиску, викликані сильним стресовим подразником у осіб з малим обсягом функціональних резервів (у хворих, втомлених осіб) можуть призвести до погіршення їх стану здоров’я. При цьому найбільш часто порушується функціональний стан серцево-судинної системи. Тому людину до звістки про велике горе треба готувати поступово, опускаючись по так званих «інформаційних східцях». Це завжди безпечніше для здоров’я людини, ніж у випадку, коли випробовують її нервову систему і штовхають у «інформаційну прірву».
Різні негативні емоції направлено вражають різні органи. Вважається, що серце вражається страхом, печінка – гнівом, шлунок – апатією і пригніченим настроєм тощо. Проте без емоцій життя стає нецікавим – нудним та прісним. Емоції надають життю змісту й служать джерелом усіх його життєвих драм.

3. Нейрогуморальні механізми регуляції функцій при емоційно-стресових станах
Формування тих чи інших емоцій викликається дією відповідних подразників і на рецептори сенсорних систем, а, значить, на проекційні зони цих систем у корі мозку. Внаслідок аналітико-синтетичної діяльності кори мозку формуються специфічні щодо дії даного подразника, рефлекси. В їх формуванні, крім кіркових структур мозку, беруть участь лімбічна система, ретикулярна формація і вегетативні центри. Від вегетативних центрів збудження поширюється по вегетативних нервах до внутрішніх органів і скелетної мускулатури, змінюючи їх функціональний стан. Збудження кіркових структур мозку передається і на залози внутрішньої секреції, активізація яких також направлено впливає на перебіг вегетативних функцій. Схематично механізм розвитку стресових реакцій з позицій нейрогуморальної регуляції функцій подано на рис. 4.2.
Мобілізація резервних можливостей організму при емоційно-стресових реакціях в значній мірі визначається активністю симпатичної нервової системи. Активізуючи перебіг відновних процесів, парасимпатична нервова система сприяє збереженню і накопиченню резервів енергії.
Збудження передньої групи ядер гіпоталамуса безпосередньо за перехрестям зорових нервів викликає характерні для емоцій парасимпатичні реакції, подразнення задньої і бокової груп ядер зумовлюють симпатичні ефекти. При цьому одночасно підвищується секреція гормонів мозковим шаром наднирників. Тонус симпатичної нервової системи підвищується і гуморальним шляхом, через посилену секрецію адаптогенних гормонів мозковим шаром наднирників. Збудження симпатичної нервової системи переважно проявляється при таких емоціях, як гнів, страх, стан лихоманки спортсмена перед стартом; збудження парасимпатичних нервів переважає при приємних емоціях. Збільшення сили і витривалості скелетних м’язів при емоціях викликається як за рахунок трофічного впливу симпатичної нервової системи на м’язи, так і шляхом зміни активності вегетативних систем енергозабезпечення (кардіореспіраторної системи, системи крові тощо).
Основні біохімічні та фізіологічні зміни в організмі при стресових ситуаціях обумовлюються переважно дією адреналіну і кортикостероїдів. Адреналін активує гіпофізарно-кортикоадреналову систему, стимулюючи секрецію АКТГ (А. Н. Коваленко, 1987), посилює діяльність серця, розширює коронарні судини та судини скелетних м’язів і внутрішніх органів, розширює бронхи, гальмує секреторну і моторну діяльність кишечника, розчіплює глікоген і жири, забезпечуючи працюючі клітини необхідною енергією. В печінці глікоген розчіплюється до глюкози, в м’язах – до лактату. Всі вищевказані зміни спрямовані в основному на посилення м’язової діяльності.
Рис. 4.2
Фізіологічні механізми розвитку загального адаптаційного синдрому (стресової реакції):К – кора головного мозку, Рф – ретикулярна формація, Гт – гіпоталамус, Гф – гіпофіз, Кс – кровоносні судини, Дм – довгастий мозок, См – спинний мозок, Гл – ганглій (вегетативний вузол, у даному разі – симпатичний), СТГ – соматотропний гормон (гормон росту), АКТГ – адренокортикотропний гормон передньої частки гіпофіза, Нн – наднирник, Тк – тканини, Ан – аферентні нерви
Одночасно з дією адреналіну під впливом рилізинг-гормона гіпоталамуса збільшується секреція АКТГ аденогіпофізом. Стимулюючи кору надниркових залоз, АКТГ підвищує  секрецію глюкокортикоїдних гормонів, переважно кортизолу. Кортизол, або гідрокортизон, – це адаптивний гормон, який сприяє пристосуванню організму до дії стрес-чинників. Свою захисну дію глюкокортикоїди проявляють насамперед тим, що підвищують у крові вміст глюкози, збільшуючи тим самим енергетичні ресурси організму. У стресових ситуаціях глюкокортикоїди забезпечують синтез глюкози з амінокислот та жирних кислот. Такий синтез називається глюконеогенезом. Глюконеогенез супроводжується не тільки збільшенням глюкози в крові, а й заощадженням глікогену в печінці (на противагу дії адреналіну, який також збільшує кількість глюкози в крові, але зменшує запас глікогену в печінці).
Якщо стрес-чинник, що викликає емоційні реакції і порушення гомеостазу, діє повторно, то стресові реакції стають менш виразними, організм пристосовується до сильного подразника. Прогресуюче зниження стрес-реакції супроводжується морфологічними і функціональними змінами, які збільшують опірність організму до специфічних подразників – інтенсивних фізичних навантажень, холоду, спеки тощо. В міру підвищення фізичної підготовленості людини стимулююча роль симпатичної нервової системи, чутливість до адреналіну знижуються, зміни у функціонуванні симпатоадреналової та інших систем, що забезпечують адаптацію, стають більш стабільними (М. М. Яковлєв, 1983, Ф. Меєрсон, 1986, В. С. Міщенко, 1990).
Істотна роль у виникненні емоцій належить лімбічній системі, яка обумовлює емоційне забарвлення психічних процесів і направлено змінює рухову активність. В основі прояву емоційно-стресових реакцій лежать безумовні і умовні рефлекси.
Безумовнорефлекторне виникнення емоцій забезпечується діяльністю ретикулярної формації, таламуса і гіпоталамуса. Механізм умовнорефлекторного формування емоцій полягає в тому, що який-небудь нейтральний подразник набуває емоційного значення внаслідок тривалого зв’язку з емоційною ситуацією.

4. Зміни функціонального стану організму школярів та студентів в умовах екзаменаційного стресу
Якою б не була величною людська діяльність, якими б не були значні досягнення людини в пізнанні самого себе і навколишнього світу, проблема власного вдосконалення і вдосконалення навколишнього світу завжди буде актуальною.
В своєму житті кожна людина прагне досягнути поставленої перед собою мети. Якщо мета стає реальністю, то людина почуває задоволення від успіху. Досить часто, вирішуючи повсякденні завдання і побоюючись невдачі та поразок, людина хвилюється.
Хвилювання властиве і учням, і студентам, і вчителям, і спортсменам, і тренерам. Студент переважно побоюється опитування чи екзамену, результат яких залежить від багатьох обставин. «Середній» студент (учень) знає, що повністю виключити можливість невдачі на екзамені неможливо і це формує домінуюче вогнище збудження в корі головного мозку. При цьому студент хвилюється вже від самого почуття (передчуття, уяви) можливих небажаних наслідків екзамену.
Надзвичайна напруженість навчальної та позанавчальної роботи, соціальна незрілість студентів, низька фізична підготовленість, невміння організувати свою працю – усе це чинники, що створюють умови для перевтоми студентів, нервових, серцево-судинних та інших захворювань. За даними Г. Ф. Лук’яненко, В. М. Скорохода, М. Ф. Ленів (1992), в кінці першого та другого семестрів навчання у 30 % обстежуваних студентів виявлено підвищення артеріального тиску, у 60 % зареєстровані невротичні ознаки, у 40 % – погіршення зору, у 20 % – загострення хронічних хвороб. На погіршення стану здоров’я студентів у зв’язку з неправильною гігієнічною організацією навчального процесу у ВУЗІ вказують і інші дослідники.
Основними несприятливими чинниками навчання, які негативно впливають на стан здоров’я, є такі (А.І. Кіколов, 1985):
•    непомірно великий щодо навчального часу обсяг матеріалу, захаращеність його несуттєвими, малоцінними деталями, безладдя в змістовій структурі;
•    висока емоційність екзаменаційних випробувань;
•    короткотривалість екзаменаційної сесії;
•    необ’єктивність оцінки знань і постійний страх бути відчисленим.
Психогігієну екзамену належить розглядати не лише з точки зору об’єктивності оцінки знань, а й з точки зору можливого розвитку розумової (психічної) перевтоми, перенапруження та психотравматизації. Ще в 1924 р. чеський вчений В. Пригода виявив підвищену втому великої кількості студентів при поточному і особливо при заключному контролі знань. Такі характерні симптоми, як втрата апетиту, схуднення, порушення кровообігу, зміна в діяльності органів внутрішньої секреції дали підставу вченому зробити висновок про те, що екзамен (для деяких студентів) – це різновид хвороби. Противником екзамену був і Л. М. Толстой, який вважав екзамен «облудою, обманом, фальшю в навчанні, невиправданим травмуванням дітей, середньовіковим пережитком».
А. І. Кіколов (1985) вважає, що переживаючий студентами вузів два рази на рік емоційний стрес, зумовлений складанням екзаменів, можна розглядати як екзаменаційний чинник ризику (синдром нервового перенапруження). Автор вказує на необхідність спостереження над тими студентами, у яких виявлений цей синдром, щоб своєчасно попередити його можливі негативні наслідки.
Слід зауважити, що дані погляди на екзамен досить категоричні. Життя підтвердило доцільність екзаменів, які необхідно розглядати як об’єктивну необхідність оцінки знань предмета учнем (студентом), готовності його до навчальної і трудової діяльності. Разом з тим, в період екзаменаційної сесії належить пам’ятати, що активна розумова діяльність студентів в поєднанні з високим нервово-емоційним напруженням досить часто є першопричиною перевтоми, зниження захисних функцій організму, загострень захворювань, які раніше не проявлялись. Емоційні перевантаження особливо шкідливі за умов зменшення рухової активності студентів. Наслідком впливу цих двох чинників часто є зниження функціональної реактивності вегетативних систем організму, особливо серцево-судинної.
Відсутність адекватних реакцій системи кровообігу на емоційні подразники є першопричиною виникнення таких захворювань, як гіпертонічна хвороба, коронарна недостатність. Однією з причин формування коронарної недостатності є збільшення вмісту холестерину в крові, яке завжди супроводжує нервово-емоційне напруження.
При цьому вміст холестерину, жирів і жироподібних речовин в крові студентів у період першої половини екзаменаційної сесії різко підвищується, а під кінець сесії істотно знижується (Б. М. Федоров, 1977). Сильне хвилювання, страх, образливе слово нерідко зумовлюють приступи стенокардії, особливо в осіб, які мають зміни в серцевих артеріях, викликаних атеросклерозом.
Підвищення функції системи кровообігу студентів в умовах екзаменаційного стресу нерідко досягає величин, характерних для спортсменів в передстартовому стані. Проте у спортсменів це напруження і викликані ним зрушення за умови виконання тренувальних чи змагальних навантажень швидко нормалізуються. У студентів, які не мають такої фізичної розрядки, дане напруження може призвести, особливо під кінець сесії, до порушень діяльності серця, зниження працездатності, небажання вчитися.
Виражено негативну дію на нервову і серцево-судинну системи виявляють «невідредаговані» емоції. Адже свідомо можна регулювати лише зовнішні емоційні прояви, в той час як внутрішні майже не піддаються гальмівному впливу кори мозку. Можна приховати хвилювання, стримати сльози, але дуже важко загальмувати реакцію на стрес з боку серця і судин. Ось чому так важливо берегти себе та оточуючих людей, особливо хворих, від нервових перенапружень.
Досить важко оцінити роль емоційного стресу у виникненні нервового перенапруження або розумової перевтоми учнів. Вченими ще не визначено, за яких умов емоційний стрес може стати причиною дезадаптації і порушень компенсаторних механізмів організму.
Виникнення емоційного стресу майже повністю залежить від індивідуальної реактивності організму людини. Р. Лазарчук (1970) вказує, що наслідки від емоційного стресу перш за все залежать від оцінки стрес-чинника даною людиною. Один і той же рівень емоційного стресу, зумовлений одним і тим же стрес-чинником, у різних осіб проявляється по-різному. В залежності від сукупності умов емоційний стрес може виявити як шкідливий для організму вплив, так і позитивний, необхідний для мобілізації розумових здібностей учня, для подальшого вдосконалення його здібностей. В навчальній діяльності учня (студента) ця емоційно забарвлена діяльність може проявитися як дискомфортним напруженням, так і комфортним задоволенням. Оскільки у зв’язку з високою інтелектуалізацією навчальної діяльності студентів (учнів) роль емоцій вищого порядку з кожним днем зростає, необхідно навчити їх відрізняти корисний емоційний стрес від шкідливих стресових реакцій.
Дослідженнями П.Д. Плахтія (1993, 1996) встановлено ряд особливостей змін функції серцево-судинної системи у студентів-спортсменів різних типів ВИД в умовах екзаменаційного стресу. Зроблено висновок про необхідність індивідуального до них підходу на екзаменах. Особливу увагу належить приділити студентам з флегматичним типом нервової системи, для яких при наявній економічності функціонування серцево-судинної системи характерна її виразна невідповідність щодо дії екзаменаційного стрес-подразника. Таким чином, різні за типом нервової системи студенти по-різному почувають себе в екстремальних екзаменаційних умовах. Перша група студентів – це стресостійкі особи, вони мають сильну нервову систему і в стресових у мовах вміють мобілізувати свої фізичні і психорозумові резерви. Стресопестійкі особи характеризуються слабкою нервовою системою (більшість з них меланхоліки), вони емоційно нестійкі, підвищено чутливі. Такі студенти, як правило, добре виконують роботу в с покійних умовах і погано – в напружених і відповідальних.
Стреси, які виникають під час екзаменаційної сесії, можуть набувати хронічного характеру, їх виникнення найчастіше зумовлене дією декількох екзаменаційних стрес-чинників. Хронічний емоційний стрес може формувати у таких студентів передпатологічний стан. Подібні емоції у студентів значно утруднюють цілеспрямовану розумову працю.
Досить часто стресові ситуації виникають у вболівальників, які знаходяться на трибунах або перед телевізором. Особливо шкідливі переживання для тих, хто веде малоактивний спосіб життя, схильний до повноти, зловживає алкоголем і нікотином.
Після кожного гострого ігрового моменту, який викликає значне емоційне збудження, таким вболівальникам доцільно виконувати м’язову роботу (присідання, підскоки, віджимання) середньої інтенсивності.
Студенту – майбутньому вчителю – важливо опанувати методики саморегуляції емоційного стану. При цьому особливу увагу треба приділяти вихованню доброзичливості і оптимізму, формуванню вмінь регулювати напруження м’язів. Майбутній вчитель повинен пам’ятати поради В. О. Сухомлинського: не допускати похмурості, не перебільшувати чужих вад, частіше звертатися до гумору, вміти уникати конфліктів. А для цього необхідно усвідомити соціальну роль своєї професії, розвивати емоційну чутливість і доброзичливість.
Відомо, що одноразові функціональні зрушення в організмі, викликані стрес-чинниками, не призводять до негативних стресових наслідків, а лише сприяють мобілізації резервних можливостей організму. Проте тривало діючі стрес-чинники нерідко зумовлюють надмірні функціональні зрушення. Оскільки адаптивні резерви організму не безмежні, то тривало діючі стрес-чинники з часом залишають в організмі, зокрема в його нервовій системі, незворотні сліди. Сумуючись, ці слідові явища зумовлюють патологічні зміни в організмі. Ось чому резерви нашого організму належить використовувати поступово, особливо в студентські роки, коли і резервів чимало і стресів достатньо.
Протягом перших двох років навчання студенти знаходяться в постійному розумовому напруженні, яке значно більш високе, ніж у студентів старших курсів. Це пояснюється тим, що після закінчення середньої школи молода людина важко звикає до нового розпорядку дня, методів викладання та контролю успішності, до системи щосеместрових іспитів. За даними І. О. Петрик (1992), майже 95 % студентів перших курсів та 72 % студентів других курсів не вміють самостійно планувати роботу в позанавчальний час і регулювати рівномірність навантаження протягом навчального року. У 64 % студентів першого курсу та 68 % студентів другого курсу: в процесі підготовки до іспитів виникали розумові перенапруження, мали місце порушення режиму праці, відпочинку, харчування, знижувалась працездатність і успішність. На процес адаптації до навчання у ВУЗі впливають і несприятливі побутові умови в гуртожитках, потреба щотижневих поїздок до батьків за продуктами харчування тощо.
Важливим чинником, який знизить розумову втому, зніме больові відчуття у м’язах, забезпечить підтримання нормальної робочої пози, знизить напруження очей, підвищить гостроту зору, є фізичні вправи направленої дії: вправи на витягування на профілакторі Євменова; вправи для м’язів шиї; фізичні вправи хатха-йога; гімнастика для дихання; вправи для м’язів очей тощо.
Подальше вивчення адаптаційних механізмів організму людини в умовах навчального і та емоційного навантаження вимагає проведення досліджень фізіологічних резервів організму як в аспекті енергетичних витрат, так і в напрямку підтримки високої розумової працездатності. Це торкається запам’ятовування, уваги, мотивів, темпераменту та емоцій вищого порядку. Перспективними є також дослідження, розвитку тих психофізіологічних резервів, які підвищують ефективність адаптаційно-компенсаторних механізмів організму і захищають функціональні системи організму від довготривалих перенапружень в екстремальних ситуаціях.

5. Внутрішньосекреторна функція гіпофіза
В залозах внутрішньої секреції іннервовані як правило лише судини. Синтез гормонів регулюється метаболітами, гормонами гіпофіза та іншими гормонами (рис. 4.3). Гіпоталамус не є ендокринною залозою, проте в нервових клітинах його ядер утворюються гормони вазопресин і окситоцин, які надходять у задню частку гіпофіза (нейрогіпофіз). Окрім того, гіпоталамус виробляє особливі пептидні рилізинг-гормони – ліберини і статини. Діючи на передню частку гіпофіза, ліберини стимулюють утворення тропних гормонів (адренокортикотропного, тиреотропного, гонадотропних), статини (пролактостатин, соматостатин) пригнічують секрецію пролактину і гормону росту.
Рис. 4.3
Схема механізму гіпоталамо-гіпофізарних регуляторних взаємодій у регуляції синтезу гормонів стимулюючої і пригнічуючої дії (за В.М. Смірновим і В.І. Дубровським, 2002)

Вазопресин (антидіуретичний гормон) і окситоцин надходять до нейрогіпофіза з ядер передньої частки гіпоталамуса. Вазопресин звужує кровоносні судини, підвищує кров’яний тиск і проникність звивистих канальців нирок, посилює зворотне всмоктування води в кров з первинної сечі (антидіуретична дія). При зменшенні вазопресину в крові настає нецукрове сечове виснаження (нецукровий діабет), при цій хворобі за добу з організму виводиться до 10-20 літрів сечі.
Окситоцин нейрогіпофіза (гіпоталамуса) стимулює скорочення гладенької мускулатури матки наприкінці вагітності; під час лактації сприяє виділенню молока. Нейробіологи вважають, що окситоцин впливає на потяг до протилежної статі. Від рівня цього гормону в крові залежить сила прояву материнської любові (недостатність окситоцину в крові проявляється жорстокістю матерів до своїх дітей).
В гіпофізі розрізняють три частки – передню, проміжну і задню. Задня частка гіпофіза (нейрогіпофіз) не відповідає умовам визначення ендокринної залози як органу, в якому синтезуються гормони. Тут депонуються гормони, які утворююся в гіпоталамусі (вазопресин і окситоцин). Передня частка гіпофізу (аденогіпофіз) виробляє шість гормонів: адренокортикотропний, тиреотропний, два гонадотропні (фолікулостимулюючий і лютеінізуючий), гормон росту (соматотропний гормон) і пролактин. Проміжна частка гіпофізу секретує меланостимулюючий гормон (інтермедин). Під впливом ультрафіолетового проміння та інтермедину пігмент меланін зумовлює пігментацію (потемніння) шкіри (загар). Збільшення інтермедину в крові вагітних жінок призводить до посилення пігментації окремих ділянок шкіри (плями вагітності). Інтермедин бере участь у регуляції руху клітин чорного пігментного шару ока. При яскравому світлі клітини пігментного шару поглинають інтермедин, попереджуючи тим самим інтенсивне подразнення сітківки ока. Проміжна частка гіпофіза в людини розвинена слабо.
Соматотропний гормон передньої частки гіпофізу є регулятором білкового обміну, він забезпечує транспортування з крові в клітини амінокислот і їх використання в процесі синтезу білків на рибосомному рівні, стимулює ріст молодого організму, зменшує виділення азоту з сечовиною. При недостатній секреції цього гормону в ранньому віці спостерігається сповільнення росту дітей (карликовість).
Надмірність гормону росту в організмі дорослих осіб є основною причиною акромегалії (від грецького акрос – крайній, мегас – великий). Ця хвороба проявляється в непропорційному збільшенні розмірів дистальних частин тіла, розростанні кісток обличчя, рук, ступні.
При гіперфункції аденогіпофіза у молодих осіб, внаслідок прискореного синтезу білків, невпинного розмноження і росту клітин розвивається гігантизм. При штучному введенні соматотропного гормону дітям, які страждають недостатністю функції гіпофіза, їх зріст збільшується протягом шести місяців лікування на 4-6 см.
Тропні гормони передньої частки гіпофіза впливають на організм через інші залози внутрішньої секреції – через надниркові залози, щитоподібну залозу та статеві залози. Гормон росту і пролактин впливають безпосередньо на клітини організму. Вони називаються ефекторними гормонами.
Тиреотропний гормон (ТТГ) або тиреотропін синтезується і виділяється в кров під впливом тиреотропін-рилізинг-гормону гіпоталамуса. ТТГ стимулює біосинтез і виділення в кров гормонів щитоподібної залози – тироксину і трийодтироніну, сприяє нагромадженню в залозі йоду.
Гонадотропні гормони – фолікулостимулюючий гормон (ФСГ) і лютеінізуючий гормон регулюють діяльність статевих залоз. У жінок ФСГ викликає ріст і дозрівання фолікулів, стимулює утворення естрогенів яєчниками. У чоловіків ФСГ стимулює ріст сім’яних канальців яєчок і разом з андрогенами забезпечує процес сперматогенезу.
Лютеінізуючий гормон (ЛГ) регулює процес овуляції, стимулює в яєчниках розвиток жовтого тіла, яке виникає на місці дозрілого фолікула після овуляції, а також активує в другій половині менструального циклу вироблення жовтим тілом гормону прогестерону. В чоловічому організмі ЛГ стимулює синтез андрогенного гормону – тестостерону.
Пролактин – гормон передньої частки гіпофіза, має пряму тканинну дію (ефекторний гормон). Він стимулює секрецію молока грудною залозою. Дія пролактину на грудні залози проявляється після впливу на них естрогенів і прогестерону. Пригнічуючи активність лютеінізуючого гормону, пролактин затримує відновлення менструальних циклів у жінок, які годують немовлят грудним молоком. Таким чином, лактаційна аменорея (відсутність менструації) усуває можливість настання вагітності, особливо в перші місяці після пологів.

6. Внутрішньосекреторна функція наднирників
Надниркові залози (НЗ) розташовані на верхніх полюсах нирок. Це парна залоза, загальна маса кожної з них 2-5 г. У будові НЗ виділяють поверхневий (кору) і мозковий шари.
В корі НЗ розрізняють три зони: клубочкову, пучкову і сітчасту. В клубочковій (зовнішній) зоні здійснюється секреція мінералокортикоїдів, у пучковій (середній) зоні – глюкокортикоїдів, у сітчастій (внутрішній) – аналогів статевих гормонів. Мозковий шар НЗ виробляє норадреналін і похідний від нього адреналін. Адреналін підвищує збудливість симпатичної нервової системи, посилює розпад глікогену в печінці і м’язах, збільшуючи таким чином рівень глюкози в крові. Норадреналін майже не впливає на вміст глюкози в крові, але більш виразно підвищує кров’яний тиск.
Типовими симптомами гіпофункції кори надниркових залоз є м’язова слабкість і швидка втомлюваність. Введення в організм гормонів кори надниркових залоз нормалізує працездатність.
При атрофічних змінах обох надниркових залоз розвивається бронзова, або аддісонова хвороба. Характерними ознаками цього захворювання є порушення процесів обміну, відсутність апетиту, нудота, болі в ділянці живота, швидке зменшення маси тіла, поява темних плям на слизових оболонках губ і ясен. Шкіра обличчя і відкритих частин тіла набуває кольору старої бронзи.
Мінералокортикоїди кори наднирників (дезоксикортикостерон і альдостерон) регулюють водно-сольовий обмін. Вони зменшують виділення з сечею натрію і хлору та збільшують їх у крові і тканинах. При недостачі мінералокортикоїдів організм втрачає велику кількість натрію, що призводить до різких порушень гомеостазу, значного погіршення здоров’я і навіть смерті.
Глюкокортикоїди – секрети кори НЗ (кортизол та похідні від нього – кортизон, гідрокортизон) регулюють вуглеводний обмін, особливо його проміжні етапи. Вони забезпечують синтез глюкози з амінокислот. Такий синтез називається глюконеогенезом. Глюконеогенез супроводжується не тільки збільшенням глюкози в крові, а й заощадженням глікогену в печінці. Глюкокортикоїди регулюють утворення глікогену, затримують розщеплення вуглеводів і перетворення їх в жир, підвищують рівень глюкози в крові (усувають гіпоглікемію). Мобілізуючи «будівельні матеріали» для адаптивного синтезу білків, глюкокортикоїди значною мірою впливають на білковий обмін.
Лікарський препарат глюкокортикоїдної дії – «гідрокортизон» має протизапальну властивість і застосовується при лікуванні алергічних захворювань. Глюкокортикоїди є адаптивними гормонами, при їх нестачі організм стає надмірно чутливим до впливу будь-яких подразників зовнішнього середовища.
Із статевих гормонів у корі надниркових залоз утворюються жіночі гормони – естрогени і чоловічі – андрогени. Кіркові стероїдні гормони стимулюють фізичну працездатність, знижують втому скелетних м’язів. Чоловічих статевих гормонів – тестостерону і дегідротестерону у корі наднирників не виявлено. Проте гіпертрофія кори надниркових залоз у кастратів підтверджує її відношення до статевого розвитку.
Гіпофункція кори наднирників щодо синтезу статевих гормонів може бути причиною недостатнього розвитку статевих ознак у хлопчиків до періоду статевого дозрівання. Статеві гормони наднирників, перш за все андростерони, забезпечують розвиток статевих ознак в дитячому віці. Їх висока гормональна активність зберігається до періоду дозрівання і функціонування статевих залоз.
До анаболічних гормонів, які специфічно стимулюють синтез білка в організмі, окрім естрогенів і андрогенів належать також синтетичні стероїдні гормонопрепарати. Оскільки анаболітичний ефект естрогенів значно менший ніж андрогенів, їх використовують лише в поєднанні з адрогенами.
В медицині анаболічні стероїди широко використовуються для лікування захворювань, пов’язаних з порушенням білкового обміну, в тваринництві – для збільшення приросту м’язової маси тварин, в спорті – як засіб прискорення перебігу відновних процесів в організмі, гіпертрофії м’язів у спортсменів силових та швидкісносилових видів спорту.
Найбільш повно вивчено вплив на організм таких анаболітичних стероїдів, як тестостерон-пропіонат, тестостерон-фенілпропіонат, метилтестостерон, метиландростендіол, метандростенолон. За своєю хімічною структурою усі вони є похідними тестостерону, андростендіолу і 19-кортикостерону.
Механізм дії анаболітичних гормонів полягає в активуванні ферментних систем, які беруть участь у процесі синтезу м’язових білків. Стероїди зменшують катаболітичну дію глюкокортикоїдів. Крім стимуляції білкового синтезу, затримки азоту, фосфору і сірки в організмі, анаболічні стероїди виявляють свій вплив і на інші види обміну, зокрема гальмують глюконеогенез, мобілізують використання жиру тощо.
Анаболітичнии ефект стероїдних гормонів спостерігається лише при прийнятті певної їх дози. При надмірному збільшенні дози препарату додаткового приросту м’язової маси не спостерігається. Ефективність використання анаболічних стероїдів найбільш висока від їх перших доз. Вона в значній мірі зумовлюється вмістом власних андрогенів в організмі, а також рівнем рухової активності. Без тренувань анаболітичний ефект стероїдів досить низький. Імовірно, лише в працюючих м’язах виникають певні зміни, які роблять їх чутливими до стероїдних гормонів.
Негативна дія практичного використання анаболіків зумовлена перш за все тим, що надмірний вміст гормонів в крові гальмує діяльність в першу чергу тих ендокринних залоз, в яких ці гормони синтезуються. Для осіб, що вживають анаболіки, виникає загроза втрати дітородної здатності, пошкодження печінки, пригнічення сперматогенезу, настання імпотенції (статевого безсилля), атрофії яєчок, гінекомастії (збільшення грудних залоз з можливим злоякісним переродженням). У спортсменок, які приймають анаболіки, порушуються статеві цикли, формуються вторинні статеві ознаки чоловічого типу (гірсутизм) – дефекти жіночої косметики і голосу, посилюється ріст вусів і бороди.
Наслідком вживання анаболіків можуть бути розриви сухожилок. Адже, стимульований анаболіками процес гіпертрофії м’язів не супроводжується відповідним зростанням міцності сухожилок.

1.5. Ситуаційні запитання і задачі
1.    Продукти (секрети), які виробляються залозами, можуть виділятися у зовнішнє середовище або в кров. Відповідно до цього розрізняють дві групи залоз. Які залози організму людини належать до залоз зовнішньої, а які до залоз внутрішньої секреції?
2.    Наука про залози внутрішньої секреції (ендокринологія) – це загальнобіологічна наука про закономірності регуляції функцій багатоклітинних організмів за допомогою гормонів. Назвіть залози внутрішньої секреції і їх основні функції.
3.    При недостатній функції (гіпофункції) окремих залоз внутрішньої секреції ефективним методом лікування є органотерапія. В чому полягає суть такого лікування?
4.    Поняття «гормональна регуляція» нетотожнє поняттю «гуморальна регуляція». Вкажіть на відмінні особливості гуморальної і гормональної регуляції функцій.
5.    В механізмі дії гормонів залоз внутрішньої секреції є ряд відмінних рис. Назвіть їх.
6.    Які методи викорисовують для вивчення функції залоз внутрішньої секреції?
7.    Дослідженнями вчених виявлені два типи рефлекторних впливiв: з внутpiшніх органів на м’язи (вісцеромоторні рефлекси) і з м’язів на внутрішні органи (моторновісцеральні рефлекси). В чому полягає суть моторновісцерального регулювання м’язової діяльності людини?
8.    Гіпоталамус не є ендокринною залозою, проте він подібно залозам внутрішньої секреції виробляє гормони. Які? Вкажіть на роль гіпоталамуса в регуляції діяльності окремих залоз внутрішньої секреції.
9.    В звичайних умовах голубка відкладає яйця після спаровування. Якщо голубку ізолювати в окремій клітці, вона не відкладатиме яєць. Якщо розділити клітку так, щоб самка могла лише бачити голуба через скляну перегородку, яйцекладка поновиться. Чому? Обгрунтуйте відповідь.
10.    Надмірнi фізичні навантаження вважаються стресорним подразником. Як і інші стресори, вони спричиняють пофазний перебіг стресових реакцій. Дайте характеристику фазам стресу, які виникають в організмі учня, що виконує надмірно напружену фізичну роботу.
11.    Три фази загального адаптаційного синдрому Г. Сельє нагадують три фази людського життя. Вкажіть на них.
12.    Прикладом виникнення і прояву фаз стресу може бути процес розвитку висотної гіпоксії. Опишіть прояв фаз стресу при підніманні юних туристів у гори.
13.    Розкрийте механізм нейрогуморальної регуляції функцій в організмі юного спортсмена в умовах емоційно-стресового стану, викликаного спортивною діяльністю.
14.    Поясніть, чому захоплені спортивною боротьбою спортсмени відносно легко переносять болючість травм?
15.    В гіпофізі розрізняють три частки – передню, проміжну і задню. Кожна з цих часток виробляє специфічні гормони. Назвіть основні з них.



УДК 612(075.8)
ББК 28.01я7
© П.Д. Плахтій,  В.П.Молєв

 

Яндекс.Метрика >