Эволюция гуморальной регуляции Соотношение нервной и гуморальной

Эволюция гуморальной регуляции

Соотношение нервной и гуморальной регуляции У Metazoa развивается единая нейро-гуморальная регуляция, обеспечивающая целостность организма за счет взаимосвязи тканей всех типов действие гормонов рассматривается как гуморальное звено эфферентного пути рефлекторной деятельности центральной нервной системы. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ v Нервная регуляция: «от абонента к абоненту» Быстрая адресная передача по проводникам электрохимических сигналов, вызывающих преходящее изменение функционального состояния эффектора. v Гуморальная регуляция: «всем, всем» Выделение в циркулирующую жидкость веществ, вызывающих медленное и продолжительное изменение функций клеток-мишеней Гормонам принадлежит важная роль в регуляции медленных формообразовательных процессов: роста, дифференцировки, размножения, обмена веществ. . Преимущественно гормональную природу имеет регуляция концентрации глюкозы, Na, Ca и ряда других химических компонентов крови и внеклеточных жидкостей организма

Способность к химической регуляции – древнейшее свойство живых клеток: • Все клетки выделяют продукты обмена веществ • Ткани ЖВС имеют разное происхождение (экто, энто, мезодермальное) • Даже у высокоорганизованных животных БАВ выделяются не только клетками ЖВС (сердце, ЖКТ, почки и т. д. ) Химическая регуляция Специфическая: Неспецифическая: ц. АМФ, арахидоновая к-та, СО 2, Н+, Са 2+, О 2 и т. д. цитокины, катехоламины и т. д.

Виды химической регуляции: q Аутокринная q Паракринная q Эндокринная q Собственно эндокринная q Нейроэндокринная q Межорганизменная

Эволюция химической регуляции у животных • Простейшие: • Ауто- и межорганизменная регуляция • Неспецифическая (СО 2 и др. – скорость деления, подвижность и т. п. ) • Специфическая (ц. АМФ - у слизевиков вызывает агрегацию миксамеб) • Кишечнополостные: • Межорганизменная регуляция • Неспецифическая (гидры: СО 2 вызывает дифференцировку репродуктивных тканей. ) • Нейросекреторная (гидра: при почковании нейроны выделяют стимулятор роста)

Эволюция химической регуляции у животных • Моллюски: • Межорганизменная регуляция • Специфическая (вместе с половыми продуктами выводятся феромоны) • Нейросекреторная • Членистоногие: • Межорганизменная регуляция • Специфическая - хорошо развиты системы половых аттрактантов (тутовый шелкопряд – бомбикол) • Нейросекреция - широко представлена, нейропептиды выделяются как клетками головных ганглиев, так и брюшной нервной цепочки и др. • Секреция желез эктодермального происхождения – стероидные гормоны

• Ракообразные: Регуляция линьки • Нейросекреция: • Х-орган и синусная железа глазного стебелька • Секреторные клетки мозга и ганглии глоточной комиссуры с аксонами, оканчивающимися в посткоммиссуральной железе • Железы эктодермального происхождения: • Грудной отдел: Y- органы, стимулирующие Рис. 2. Строение комплекса нейросекреторно – посткомиссурального органа десятиногого рака линьку. Управляются : 1 - пищевод, 2 - комиссура, гормонами желез 3 - посткомиссуральный орган, Рис. 1. Синусная железа и Х-орган в 4 - сухожилие, глазного стебелька глазном стебельке ракообразных: 5 - мышца, Х-органы секретируют гормон, 1 - синусная железа, 6 - эндофрагмальный скелет, 7 - окологлоточная коннектива, 2 - соединение с мозгом, оказывающий угнетающее 3 - глаз, 8 - двигательное волокно, 9 - нейросекреторное волокно действие на деятельность Y- 4 - зрительный ганглий, 5 - Х-органов.

• Насекомые: Регуляция линьки • Интерцеребральная железа • Проторакотропный гормон (ПТТГ), пептид • Нейросекреторные клетки мозга • Гормон имагиальной линьки (ГИЛ), пептид • Нейросекреторные клетки брюшной цепочки • Бурсикон, пептид • Прилежащие тела • Ювенильный гормон (ЮГ), терпеновое производное • Проторакальная железа • Альфа-экдизон (гормон линьки), стероид

• Насекомые: Регуляция линьки Проторакотропный гормон (ПТТГ) Альфа-экдизон Бета-экдизон ЛИНЬКА + ЮГ - ЮГ + ГИЛ Личиночная линька Имагиальная линька +Бурсикон Отвердение и потемнение кутикулы

Позвоночные: l Гипоталамус, гипофиз. l В процессе филогенеза гипоталамо-гипофизарный нейроэндокринный комплекс у всех позвоночных развивается из инфундибулярного элемента ланцетника и из дорзального гипоталамического ядра миноги. Усложнения этого отдела наблюдается у костистых рыб и высокоорганизованных организмов.

Позвоночные: l Щитовидная железа l Возникает как непарное энтодермальное выпячивание глотки. l Древнее происхождение: ланцетник, асцидии – эндостиль на дне глотки наряду со слизью выделяет йодосодержащие вещества l Гормоны - тироксин (тетрайодотиронин - Т 4) и трийодотиронин (Т 3) - оказывают влияние на рост, развитие и дифференцировку клеток. l У рыб регулирует метаморфоз, влияет на скорость роста и форму тела. l Наиболее изучено влияние на метаморфоз амфибий l У высших позвоночных потребность в ее гормонах для гистогенеза тканей проявляется на более ранних этапах эмбриогенеза. l У гомойотермных животных отчетливо влияние Т 3 и Т 4 на окислительно- восстановительные процессы. Они оказывают калоригенный эффект за счет повышения чувствительности тканей к норадреналину и усиления потребления кислорода.

Позвоночные: l Кора надпочечников l имеет мезодермальное происхождение и образуется из брызжейки. У всех позвоночных животных кора вырабатывает кортикостерон или кортизол, что свидетельствует об их общем происхождении. У низших позвоночных этот гормон регулирует осмотическое давление, отношение Na+/K+, метаболические процессы. У высших появляется клубочковая зона, которая выделяет гормон альдостерон. Он регулирует отношения Na+/K+, минеральный и водный обмен. С появлением минералокориткоидов глюкокортикоиды стали выполнять важную роль в обмене белков, способствуя накоплению углеводов, стимулируя глюконеогенез (образование углеводов из белков и жиров). l Мозговое вещество надпочечников l образуется из эмбриональных зачатков симпатических ганглиев. Происходит преобразование постганглионарных элементов симпатической нервной системы. Иннервируется мозговое вещество надпочечников преганглионарными нервными волокнами симпатической нервной системы. Гормонами этой железы являются адреналин и норадреналин, которые образуются из катехоламинов. Их синтез идет из аминокислоты тирозина через промежуточные стадии: образование ДОФА (3, 4 - диоксифенилаланин) и дофамина.

Позвоночные: l Паращитовидная железа l отсутствует у рыб и имеется у всех остальных позвоночных животных. Образуется из 2 -3 или 3 -4 (у млекопитабщих) жаберных карманов глотки. Гормон паращитовидных желез регулирует содержание Са 2+ в сыворотке крови, его уменьшение активирует деятельность паращитовидной железы, аналогичное действие оказывает повышение фосфатов в крови. l Панкреатические островки l у круглоротых – в стенках передней части кишки, у рыб – скопления по всей кишке, у тетрапода – между экскреторных образований поджелудочной железы. Вырабатывает 2 гормона: инсулин, который синтезируется β-клетками, α-клетки выделяют глюкагон.