⚗ ИНТЕРАКТИВНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Гормоны и эндокринная система
Изучи эндокринные железы, гормоны и механизмы гормональной регуляции через интерактивные 3D-модели, эксперименты и задания.
Загружаем анатомическую модель…
Вращайте модель · колесо или два пальца — масштаб · выберите железу. Цвета условные.
02 · ГОРМОН И КЛЕТКА
Как работают гормоны
Гормон переносится кровью, но ответ возникает только в клетке с подходящим рецептором. В реальной клетке бывает несколько типов рецепторов; здесь выделен один учебный пример.
03 · ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
Регуляция организма
Все численные значения — условные индексы активности, время — условное. Это учебные эксперименты, а не результаты обследования.
Как устроены учебные модели
Глюкоза: изменение определяется поступлением из условного пищевого импульса, выделением в ответ на глюкагон, использованием в ответ на инсулин и активностью. Ответы инсулина и глюкагона следуют за отклонением индекса от 50 и ограничены. В исходном равновесии два потока по 3,5 уравновешены. Доля пищевого сигнала умножается на 22·x·exp(−1,3x), где x — время после условного приёма пищи; коэффициенты учебные.
Тиреоидная ось: целевой сигнал гипоталамуса уменьшается при росте тиреоидного индекса; ТТГ зависит от него и тормозится обратной связью. Активность железы меняет скорость образования тиреоидного сигнала. В базовом состоянии все три нормированных уровня равны 1, на графике это индекс 50. Скорости приближения к новому состоянию: 0,8; 0,6 и 0,4.
Стресс: ограниченный по времени нервный импульс вызывает быстрый ответ адреналина и более медленный ответ кортизола. После прекращения воздействия действуют разные скорости восстановления; кортизол ограничивает собственный стимулирующий поток в этой упрощённой модели. Это увеличение условной активности относительно исходного уровня, не концентрации гормонов. Шаг расчёта 0,025; случайные величины и дозировки лекарств не используются.
04 · ПРАКТИКУМ
Проверьте понимание регуляции
Эндокринная регуляция: главное
Железы внутренней секреции выделяют гормоны во внутреннюю среду. Через кровь они достигают клеток-мишеней, имеющих соответствующие рецепторы. Нервная регуляция передаёт сигналы через нервные цепи, эндокринная связывает органы химическими сигналами. Эти механизмы взаимодействуют, а не заменяют друг друга.
Гипоталамус
Область промежуточного мозга, под таламусом; связана с гипофизом. Гипоталамус объединяет нервные сигналы и эндокринные ответы. Он регулирует переднюю долю гипофиза, участвует в поддержании температуры, водного баланса и других составляющих гомеостаза.
Гипофиз
На основании мозга, в области турецкого седла; соединён с гипоталамусом ножкой. Передняя доля вырабатывает собственные гормоны. Задняя доля накапливает и выделяет вазопрессин и окситоцин, которые синтезируются нейронами гипоталамуса. Работа гипофиза зависит от сигналов гипоталамуса и обратной связи.
Щитовидная железа
На передней поверхности шеи у гортани и верхней части трахеи. Две доли соединены перешейком. Тиреоидные гормоны участвуют в регуляции обмена веществ, роста и развития, в том числе нервной системы. Их выделение связано с гипоталамусом и ТТГ гипофиза. Кальцитонин образуется другими эндокринными клетками этой железы.
Паращитовидные железы
Небольшие железы обычно на задней поверхности щитовидной железы. Для изучения их расположения поверните модель. Выделяют паратгормон, участвующий в поддержании концентрации кальция во внутренней среде. Его эффекты связаны с костной тканью, почками и обменом витамина D; косвенно меняется всасывание кальция в кишечнике.
Надпочечники
Парные органы над верхними участками почек; состоят из коркового и мозгового вещества. Мозговое вещество участвует в быстрых реакциях с выделением катехоламинов. Кора образует, в частности, кортизол и альдостерон. Нервная и эндокринная регуляция действуют совместно, поэтому стресс нельзя объяснить одним гормоном.
Эндокринная часть поджелудочной железы
Островки эндокринных клеток внутри поджелудочной железы в верхней части брюшной полости, позади желудка. Эндокринные островки выделяют гормоны в кровь. Другая, внешнесекреторная часть железы выделяет пищеварительный сок по протокам. На модели выделен орган целиком, чтобы показать положение; островки не равны всей его ткани.
Яичники
Парные органы в полости малого таза по сторонам матки. Отображаются только в женском варианте. Яичники образуют яйцеклетки и выделяют половые гормоны. Эстрогены и прогестерон участвуют в половом развитии, циклической регуляции и работе репродуктивной системы. Их действие связано с сигналами гипоталамуса и гипофиза.
Семенники
Парные органы в мошонке, вне брюшной полости. Отображаются только в мужском варианте. Семенники образуют сперматозоиды и выделяют андрогены, в том числе тестостерон. Их работа регулируется гипоталамо-гипофизарной системой. Гормоны участвуют в половом развитии и работе репродуктивной системы.
Отрицательная обратная связь
Изменение регулируемого показателя влияет на процессы, которые уменьшают исходное отклонение. Так согласуется выделение инсулина и глюкагона, а тиреоидные гормоны ограничивают стимулирующие сигналы гипоталамуса и гипофиза.