Budowa i funkcje układy hormonalnego i nerwowego

Układ hormonalny zwany też układem dokrewnym lub endokrynnym jest tworzony przez gruczoły wydzielania wewnętrznego. W gruczołach tych wytwarzane są hormony czyli substancje, które w organizmie odgrywają rolę chemicznych sygnalizatorów. Za ich pośrednictwem układ dokrewny kontroluje i koordynuje funkcje organizmu. Głównym celem tej kontroli i koordynacji jest utrzymywanie stabilności środowiska wewnętrznego – homeostazy. Hormony pomagają w utrzymaniu na stałym poziomie stężenia różnych substancji np. wody, soli mineralnych, glukozy, w płytkach ciała, stałego ciśnienia osmotycznego i kwasowości krwi, utrzymywaniu stałej temperatury ciała, a także niezmienności wielu innych parametrów. Za pośrednictwem hormonów są również kontrolowane procesy wzrostu i reprodukcji organizmu.

Gruczoły dokrewne nie mają przewodów, dlatego też hormony są wydzielane bezpośrednio do krwi, która rozprowadza je po całym ciele. Poszczególne hormony nie działają na wszystkie tkanki, z którymi się stykają, lecz tylko na tzw. tkanki docelowe – czyli te do których są skierowane. Ta wybiórczość polega na tym, że tylko komórki tkanki docelowej mają czułe na ten hormon receptory, z którymi może się on połączyć. Połączenie się hormonu z właściwym dla niego receptorem uruchamia łańcuch procesów, których rezultatem jest charakterystyczna odpowiedź fizjologiczna komórki.

Budowa układu hormonalnego

Gruczołami układu dokrewnego w organizmie człowieka są :

• Podwzgórze - wywiera wpływ na czynność przysadki mózgowej i jest łącznikiem między układem nerwowym a hormonalnym.

• Przysadka - wydziela takie hormony jak :

- hormon wzrostu, który stymuluje wzrost wymiarów ciała. Niedostateczna ilość tego hormonu w okresie dorastania jest przyczyną karłowatości. Nadmierna ilość tego hormonu prowadzi do choroby zwanej gigantyzmem.

- Prolaktyna – wpływa na procesy rozrodcze i czynności związane z opieką nad potomstwem, m.in. pobudza komórki gruczołów mlekowych do wytwarzania mleka.

- Hormon TSH – tyreotropina – pobudza tarczycę do wydzielania hormonów

- Hormon ACTH – adrenokortykotropina – pobudza korę nadnerczy do wydzielania hormonów

- Hormony gonadotropowe – stymulują wzrost i działanie gruczołów rozrodczych.

• Tarczyca produkuje hormon zwany tyroksyną, który reguluje tempo przemian metabolicznych w tkankach. Jeżeli poziom tyroksyny jest zbyt niski, następuje spowolnienie wzrostu i rozwoju organizmu

• Szyszynka wytwarza melatoninę, która reguluje rytmy biologiczne np. stan snu i czuwania, współdziała również w regulacji wczesnych etapów dojrzewania.

• Przytarczyce wydziela hormon parathormon, który jest odpowiedzialny za podwyższanie poziomu wapnia we krwi.

• Grasica produkuje hormon tyrozynę, który jest odpowiedzialny za regulację podziałów i różnicowanie się limfocytów T

• Nadnercza - zbudowane są z dwóch warstw: kory nadnerczy i rdzenia nadnerczy. Kora nadnerczy wydziela hormony zwane kortykosterydami, które regulują gospodarkę wodną i mineralną oraz stymulują przemianę materii. Rdzeń nadnerczy produkuje adrenalinę, która przyśpiesza czynność serca powodując wzrost ciśnienia krwi oraz podwyższa poziom cukru we krwi.

• Trzustka – produkuje dwa hormony insulinę i glukagon, które regulują poziom cukru we krwi. Insulina go obniża natomiast glukagon go podwyższa

• Jajniki u kobiet – odpowiedzialne są za wydzielanie estrogenu i progesteronu. Estrogeny rozwijają i podtrzymują żeńskie cechy płciowe natomiast progesteron pobudza rozwój błony śluzowej macicy.

• Jądro u mężczyzn - wytwarzają one testosteron, który rozwija i podtrzymuje męskie cechy płciowe, pobudza wytwarzanie plemników.

Układ nerwowy człowieka zbudowany jest z części ośrodkowej i obwodowej. Ośrodkowy układ nerwowy składa się z rdzenia kręgowego i mózgu, natomiast część obwodową tworzą nerwy łączące mózg i rdzeń kręgowy z innymi częściami ciała i światem zewnętrznym. Układ nerwowy odpowiada za odbieranie i analizowanie bodźców ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego, reagowanie na te bodźce, kontrolę pracy narządów wewnętrznych oraz odpowiada za wyższe czynności nerwowe jak pamięć, inteligencja.

Rdzeń kręgowy jest zbudowany z wielu neuronów, uformowanych w strukturę przypominającą długi i cienki cylinder. Rdzeń kręgowy leży w długim kanale kręgowym, który znajduje się w kręgosłupie i ciągnie się od podstawy mózgu aż do końcowej części kręgosłupa. Jest on zbudowany z istoty szarej i otaczającej ją istoty białej. Istotę szarą stanowią głównie ciała komórek nerwowych dendryty, aksony bezmielinowe oraz komórki glejowe i naczynia krwionośne. Istotę białą tworzą skupione w wiązki aksony z osłonką mielinową i znajdujące się między nimi komórki glejowe. Od rdzenia kręgowego odchodzi 31 par nerwów rdzeniowych, których rozgałęzienia docierają do wszystkich części ciała. Neurony w rdzeniu stanowią centrum koordynacyjne łuków odruchowych. Inną ważną funkcją rdzenia nerwowego jest przewodzenie impulsów z mózgu do różnych części ciała oraz w stronę przeciwną.

Mózg stanowi część ośrodkowego układu nerwowego i leży w jamie czaszki. Jest to centrum gromadzące i przetwarzające informacje. Istota szara w mózgu skupiona jest w części obwodowej, pod nią znajduje się istota biała – odwrotnie jak w rdzeniu kręgowym. Każdy z neuronów tworzy w mózgu połączenia synaptyczne z mniej więcej tysiącem innych neuronów. To dzięki istnieniu tej skomplikowanej sieci mózg jest siedliskiem świadomości, wrażeń, pamięci i inteligencji. W mózgu człowieka można wyróżnić kilka obszarów, w których są zlokalizowane charakterystyczne funkcje. Do najważniejszych obszarów należą :

• Pień mózgu – znajdują się w nim skupienia komórek nerwowych, które tworzą ośrodki kontrolujące rytm pracy serca, ciśnienie krwi i wentylację płuc.

• Podwzgórze – zawiera ośrodki termoregulacji, decyduje o uczuciu głodu i sytości, kontroluje i reguluje poziom cukrów, aminokwasów i jonów. W podwzgórzu znajdują się ośrodki kontrolujące emocje. Jest bezpośrednio połączone z gruczołem dokrewnym, którym jest przysadka.

• Móżdżek – znajdują się w nim ośrodki kontrolujące mimowolne ruchy mięśni szkieletowych, które zapewniają zachowanie postawy i utrzymywanie równowagi ciała.

• Półkule mózgowe – znajdują się w nich ośrodki koordynujące czynności zarówno zależne jak i niezależne od naszej woli. Warstwę powierzchniową półkul nazywa się korą mózgową. Znajdują się w niej centra interpretujące i kojarzące ze sobą napływające do mózgu informacje zmysłowe, a także ośrodki odpowiedzialne za najbardziej złożone cechy psychiczne człowieka tzn. świadomość, pamięć i mowę.

Obwodowy układ nerwy obejmuje parzyste nerwy czaszkowe i rdzeniowe, łączące poszczególne receptory i efektory z mózgiem i rdzeniem kręgowym. Składa się z nerwów czuciowych, które przewodzą impulsy do ośrodkowego układu nerwowego, nerwów ruchowych, za ich pośrednictwem impulsy wędrują do mięśni i gruczołów oraz nerwów mieszanych – ruchowo – czuciowych. Pod względem czynnościowym układ nerwy dzieli się na somatyczny i autonomiczny. Somatyczny kontroluje przede wszystkim zależne od woli reakcje organizmu na zmiany w środowisku zewnętrznym. Autonomiczny kontroluje czynności wewnątrz ciała tzn. czynności odbywające się bez udziału świadomości np. bicie serca, wydzielanie soków trawiennych, ruchy oddechowe płuc.

W organizmie człowieka funkcjonowanie układów nerwowego i dokrewnego jest ściśle skoordynowane. Kluczową rolę w tej koordynacji odgrywa niewielki obszar w mózgu -podwzgórze.