Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku

Układ hormonalny kontroluje funkcje fizjologiczne organizmu. Jego działanie można porównać do radia – sygnały w postaci substancji chemicznych rozchodzą się po całym ustroju, ale reagują na nie tylko komórki posiadające odpowiednie odbiorniki.

Mózg ma wpływ na pracę gruczołów układu hormonalnego
Już wiesz
  • czynności organizmu są kontrolowane przez układ nerwowy;

  • krew dociera do wszystkich komórek ciała i transportuje różne substancje.

Nauczysz się
  • wymieniać gruczoły dokrewne i produkowane przez nie hormony;

  • wskazywać na schemacie lokalizację gruczołów dokrewnych;

  • wyjaśniać, na czym polega swoistość działania hormonów;

  • opisywać znaczenie hormonów w regulacji czynności życiowych organizmu.

1. Gruczoły dokrewne i hormony

Układ dokrewny utrzymuje w równowadze środowisko wewnętrzne organizmu, przystosowuje go do zmieniających się warunków, reguluje procesy przemiany materii, kontroluje wzrost i rozwój. Zbudowany jest zgruczołów dokrewnych, zwanych inaczej gruczołami hormonalnymi lub gruczołami wydzielania wewnętrznego. Odbywa się w nich produkcja i wydzielanie hormonów.

Gruczoły dokrewne są silnie ukrwione i pozbawione własnych przewodów wyprowadzających, dlatego hormony trafiają bezpośrednio do krwi. Działają one w bardzo małych stężeniach i tylko na komórki docelowe, do których docierają wraz z krwią. Komórki te posiadają specyficzne receptory – cząsteczki białek (rzadziej tłuszczów), z którymi łączą się hormony, by zlecić komórce docelowej rozpoczęcie lub zakończenie określonego procesu. W wyniku połączenia hormonu z receptorem komórka docelowa rozpoczyna lub kończy określony proces zależny od właściwego hormonu.

Ciekawostka

Niektóre z gruczołów dokrewnych rozpoczynają swoje działanie już w 3 miesiącu życia płodowego.

2. Rodzaje gruczołów dokrewnych i ich funkcja

Gruczoły dokrewne, rozmieszczone w różnych miejscach organizmu, nie są ze sobą połączone. Jednak za pośrednictwem krwi i zawartych w niej hormonów tworzą zintegrowaną czynnościowo całość. Gruczoły dokrewne: podwzgórze, przysadka mózgowa i szyszynka stanowią struktury układu nerwowego, trzustka – pokarmowego, a jądra i jajniki – rozrodczego.

Gruczoły dokrewne dzieli się na 2 grupy: gruczoły produkujące i wydzielające tylko hormony oraz gruczoły mieszane, które oprócz hormonów produkują także inne substancje (np. trzustka – enzymy trawienne, a gruczoły płciowe – komórki rozrodcze).

Hormony są produkowane nie tylko przez wyspecjalizowane gruczoły dokrewne, ale także przez inne narządy i tkanki, np.: nerki, serce, komórki śluzówki jelita, tkankę nerwową.

Polecenie 1

Trzustka produkuje enzymy trawienne oraz hormony. Porównaj sposób, w jaki substancje wydzielane przez trzustkę dostają się do miejsca przeznaczenia.

3. Regulacja hormonalna

Najważniejszym zadaniem ustroju jest zachowanie równowagi organizmu (homeostazy) przy zmieniających się warunkach środowiska. Jest to przede wszystkim zadanie hormonów. Są one wydzielane przez gruczoły dokrewne prawie przez cały czas. Dlatego we krwi w tym samym czasie znajduje się wiele różnych hormonów. Mogą one równocześnie oddziaływać na jeden lub wiele narządów i regulować przebieg jednego lub kilku procesów fizjologicznych. Poziom wydzielanych hormonów podlega całodobowej kontroli sprawowanej przez 2 nadrzędne gruczoły dokrewne: podwzgórze i przysadkę mózgową.

Układ nerwowy kontroluje układ dokrewny za pośrednictwem podwzgórza, które jest częścią mózgu. Zmiany stężenia hormonów we krwi lub informacje docierające z innych części mózgu powodują wydzielanie przez podwzgórze 2 rodzajów hormonów: uwalniających, które pobudzają przysadkę do wydzielania hormonów, lub hamujących, które ją powstrzymują.

Strzałki skierowane w dół oznaczają pobudzanie gruczołów i komórek do działania, strzałki skierowane w górę – hamowanie aktywności przysadki mózgowej wtedy, gdy poziom hormonów wytwarzanych przez gruczoły jest za wysoki

Podwzgórze wraz z przysadką mózgową regulują m.in. pracę tarczycy. Podwyższony poziom hormonów tarczycy (m.in. tyroksyny) we krwi jest dla podwzgórza i przysadki sygnałem, by wstrzymać produkcję hormonów stymulujących funkcję wydzielniczą tarczycy. I odwrotnie – gdy poziom hormonów tarczycy we krwi jest zbyt niski, podwzgórze i przysadka uwalniają hormony, które pobudzają tarczycę do ich wydzielania.

Taki mechanizm regulacyjny nazywa się ujemnym sprzężeniem zwrotnym. Zasada ujemnego sprzężenia zwrotnego jest bardzo prosta – odchylenie danej wielkości od pożądanego poziomu powoduje włączenie mechanizmów przywracających ją do normy. Na tej zasadzie opiera się regulacja większości procesów w organizmie, co pozwala na zachowanie homeostazy.

Proces samoregulacji na przykładzie wydzielania tyroksyny

Na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego regulowany jest też poziom glukozy we krwi. Gdy jest on za wysoki, dochodzi do wydzielania insuliny. Hormon ten powoduje przekształcenie glukozy w glikogen, który odkładany jest w wątrobie, wskutek czego stężenie glukozy we krwi maleje. Insulina jest produkowana tak długo, aż zostanie osiągnięty optymalny poziom cukru we krwi. Gdy stężenie glukozy we krwi nadmiernie spadnie, włącza się inny mechanizm. Wydzielany jest hormon glukagon, który uwalnia glukozę, kierując rozkładem glikogenu. Innym przykładem utrzymania homeostazy są procesy termoregulacyjne. Uczucie gorąca uruchamia mechanizmy zmierzające do obniżenia ciepłoty ciała, np. pocenie się. Gdy temperatura ciała spadnie, wydzielanie potu zostaje zahamowane.

Nieprawidłowa czynność wydzielnicza gruczołów dokrewnych może powodować zaburzenia równowagi w organizmie. Gdy gruczoł dokrewny wydziela za mało hormonów, mówimy o niedoczynności gruczołu, a gdy za dużo – o jego nadczynności.

Ciekawostka

Feromony, zwane hormonami socjalnymi, to substancje chemiczne działające na odległość jako wabik seksualny albo sygnał alarmowy. Wytwarzają je m.in. owady, ryby i ludzie.

4. Porównanie układu nerwowego i hormonalnego

Układ nerwowy należy do najbardziej złożonych układów organizmu człowieka. Odbiera bodźce docierające ze środowiska wewnętrznego i zewnętrznego, przetwarza je i reaguje, wysyłając odpowiedzi do narządów wykonawczych (mięśni, gruczołów). Kontroluje też pracę narządów wewnętrznych i utrzymuje organizm w stanie równowagi. Układ nerwowy współpracuje z układem hormonalnym, a ich działania wzajemnie się uzupełniają. Gdy potrzebna jest szybka reakcja organizmu, do akcji wkracza układ nerwowy. Gdy regulacją należy objąć proces długotrwały, który może trwać nawet kilka lat (np. wzrost organizmu), bardziej aktywny jest układ hormonalny.

Porównanie działania układów nerwowego i hormonalnego

Układ nerwowy

Układ hormonalny

Informacja do komórek docelowych wysyłana jest w postaci impulsów nerwowych.

Informacja dociera do komórek docelowych za pośrednictwem krwi w postaci związków chemicznych – hormonów.

Pobudza gruczoły do wydzielania, a mięśnie do skurczu.

Pobudza gruczoły, wpływa na przemiany metaboliczne komórek.

Działa szybko, a efekt jest krótkotrwały.

Działa długo, powoli, nawet kilka dni od pobudzenia.

Podsumowanie

  • Układ dokrewny składa się z gruczołów dokrewnych i wyspecjalizowanych komórek wytwarzających hormony.

  • Gruczoły dokrewne jako gruczoły wewnątrzwydzielnicze nie posiadają przewodów wyprowadzających, wydzielają hormony bezpośrednio do krwi.

  • Hormony roznoszone są po całym ciele, ale wpływają tylko na komórki docelowe – na tym polega swoistość ich działania.

  • Hormony pozwalają na utrzymanie wszystkich procesów fizjologicznych w równowadze.

  • Niedobór hormonu we krwi spowodowany jest niedoczynnością gruczołu go wydzielającego, a nadmiar – nadczynnością.

Praca domowa
Polecenie 2.1

Oceń, czy prawdziwe jest stwierdzenie: Ślinianki należą do układu dokrewnego. W odpowiedzi podaj 2 argumenty.

Polecenie 2.2

Wyjaśnij, na czym polega rola receptorów komórek docelowych w regulacji hormonalnej.

Słowniczek

gruczoł dokrewny

gruczoł hormonalny, gruczoł wydzielania wewnętrznego; produkuje i wydziela hormony bezpośrednio do krwi

homeostaza

stan równowagi organizmu; zdolność organizmu do utrzymania stałości środowiska wewnętrznego w zmieniających się warunkach, oparta na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego

hormony

związki organiczne wytwarzane w gruczołach dokrewnych, rozprowadzane po całym organizmie za pośrednictwem krwi; działają tylko na komórki docelowe, uczestniczą w regulacji procesów życiowych organizmu

niedoczynność gruczołu hormonalnego

zakłócenie czynności wydzielniczej gruczołu dokrewnego, wskutek czego gruczoł produkuje zbyt małe ilości hormonu

nadczynność gruczołu hormonalnego

zakłócenie czynności wydzielniczej gruczołu dokrewnego, wskutek czego gruczoł produkuje zbyt duże ilości hormonu

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4
Ćwiczenie 5