Эндокринный аппарат поджелудочной железы хордовых

Наука » Биология » Нервная система
Поджелудочная железа - это орган смешанной секреции, поскольку содержит как экзокринную часть, секретирующую панкреотическй сок, так и эндокринный аппарат.

У ланцетника и круглоротых поджелудочная железа еще не имеет органного типа, но у них присутствуют железистые клетки, гомологичные экзо- и эндокриноцитам поджелудочной железы более высокоорганизованных животных. У ланцетника такого типа клетки располагаются между эпителиоцитами слизистой оболочки кишки и печеночного выроста (в дивертикуле), образуя эндоэпителиальную железу мозаично-клеточного типа (рис. 42). Эндокринные клетки неоднородны: одни из них синтезируют и выделяют гормоны глюкагон и гастрин, а другие – инсулин.

Вышеуказанные типы эндокринных клеток одним концом достигают просвета кишечника, а другим вступают в контакт с базальной мембраной, под которой располагаются кровеносные капилляры.

Половые железы беспозвоночных

Наука » Биология » Нервная система
У беспозвоночных половые клетки развиваются так же, как и у позвоночных, из так называемых первичных половых клеток. У эволюционно более древних форм беспозвоночных они не у всех бывают связаны с определенной частью тела или с определенным органом. Так, у губок первичные половые клетки рассеяны в паренхиме тела. В одних случаях она превращаются в яйцеклетки, а в других - в сперматозоиды, которые выпадают в какой либо из каналов или, прорывая стенку тела, выводятся наружу. Таким образом, у этих животных еще нет ни половых желез ни выводных каналов для гамет. Похожий тип образования и выведения половых клеток характерен и для некоторых кишечнополостных, например, для гидры). Однако, у более сложноорганизованных кишечнополостных – сцифомедуз, коралловых полипов и гребневиков на желудочном стебельке, радиальных каналах и других частях тела появляются скопления эктодермальных клеток, из которых развиваются первичные половые клетки. Такие скопления, являясь примитивными гонадами, не имеет выводных каналов, и созревшие половые клетки поступают в гастральную полость или прорываются наружу.

Половые железы

Наука » Биология » Нервная система
Закладка половой системы в начальных стадиях эмбриогенеза протекает у обоих полов одинаково (индифферентная стадия), причем это происходит в тесном контакте с развитием выделительной системы.

На примере пресмыкающихся и птиц показано, что образование первичных половых клеток имеет прямую связь с энтодермой желточного мешка, располагающегося рядом с аллантоисом. Отсюда первичные половые клетки мигрируют по кровеносным сосудам в область половых валиков (зачатки гонад). У человека это происходит на третьей неделе эмбрионального развития. В самих гонадах первичные половые клетки обнаруживаются на 4 – й неделе развития в составе покровного целомического эпителия в тех его участках, которые покрывают медиальные стороны первичных почек. Опыт с пересадкой половых валиков в ранние сроки их развития (еще до появления в них первичных половых клеток и позднее – после их появления) свидетельствуют о первичной локализации этих клеток вне полового валика. Если создать исскуственную преграду для попадания первичных половых клеток в гонадные валики половые железы не разовьются.

Эпифиз

Наука » Биология » Нервная система
Эпифиз (шишковидная железа, или верхний мозговой придаток) представляет собой дорсальный вырост промежуточного мозга. В эволюции впервые он появляется у круглоротых в виде специализированного светочувствительного образования под кожей в теменной области головы. У некоторых рыб и низкоорганизованных пресмыкающихся эпифиз характеризуется значительными размерами, сложностью строения и имеет вид пузырька. Клетки последнего расположены ближе к коже, вытянуты в длину и образуют своего рода линзу. Клетки противоположной стороны эпифизарного пузырька имеют характер светочувствительных элементов, а сам орган получил название «третьего (или теменного) глаза». Последний связан с мозгом ножкой и расположен под поверхностью черепа. У некоторых видов над ним имеется теменное отверстие. Кожа, покрывающая теменное отверстие, депигментирована и образует так называемое теменное пятно. Вопрос о том, являются ли эти образования рудиментами когда–то функционировавших органов или же представляют собой эволюционную попытку развития третьего глаза, в настоящее время остается нерешенным.

Гипоталамо – гипофизарная система

Наука » Биология » Нервная система
Гипофиз, будучи анатомически и функционально связанным с гипоталамическим отделом промежуточного мозга, выступает в роли связующего звена между железами внутренней секреции и центральной нервной системой. Этот тандем получил название гипоталамо–гипофизарной системы. Субстратом объединения нервной и эндокринной систем у высших позвоночных и человека являются секреторные нейроны, располагающиеся в ряде парных ядер (свыше 30 пар) переднего, среднего и заднего отдела гипоталамуса. Образующиеся в ядрах переднего гипоталамуса гормоны вазопрессин и окситоцин поступают в кровь через сосуды задней доли гипофиза. В среднем гипоталамусе вырабатываются аденогипофизотропные нейрогормоны, которые контролируют гормонообразующую функцию аденогипофиза. Они разделяются на либерины, стимулирующие продукцию гормонов передней и промежуточной долей гипофиза, и статины, угнетающие функции аденогипофиза.

Гипофиз

Наука » Биология » Нервная система
Гипофиз (или нижний мозговой придаток) имеется у всех позвоночных. Однако, несмотря на существенные отличия у представителей отдельных классов и отрядов, он, в общем, представлен тремя долями: передней, промежуточной и задней. Передняя и промежуточная доли объединяются под названием аденогипофиза, а задняя называется – нейрогипофизом. Анатомически и функционально гипофиз связан с промежуточным мозгом (рис 35).

Гипофиз


Рис. 35. Анатомия гипофиза.


Гипофиз образуется из двух зачатков. Аденогипофиз – производное дорсального выпячивания крыши ротовой полости, получившего название кармана Ратке. Нейрогипофиз возникает за счет выпячивания из третьего мозгового желудочка, образующего воронку. Соединившись с тканью воронки, карман Ратке утрачивает связь с ротовой полостью. Его стенка соприкасающаяся с задней (невральной) долей, преобразуется в промежуточную долю, а из противоположенной передней стенки формируется передняя (дистальная) доля. От последней обособляются два латеральных выроста, которые обрастают воронку и, сливаясь в тонкую эпителиальную пластинку, образуют туберальную долю

Надпочечники

Наука » Биология » Нервная система
Надпочечники – это железы внутренней секреции, характерные для позвоночных. Они состоят из разных по происхождению частей – коркового и мозгового вещества. Причем эти две части у низших позвоночных образуют два отдельных органа: корковое вещество так называемый интерреналовый орган, и мозговое вещество – супрареналовый орган.

Корковое вещество и интерреналовые органы имеют мезодермальное происхождение и развиваются из эпителия, выстилающего полость тела.

У круглоротых интерреналовые (межпочечные) тела имеют вид множественных метамерно расположенных утолщений по обеим сторонам туловища от головы до хвоста. У рыб интерреналовый орган представлен парными эпителиальными тяжами, расположенными расположенными между внутренними краями первичных почек по бокам спинной брыжейки.

Паращитовидные железы

Наука » Биология » Нервная система
Паращитовидные (околощитовидные) железы имеются у всех позвоночных, кроме круглоротых. У рыб гомологом этих желез служит ультимобранхиальная железа, расположенная между вентральной стенкой пищевода и венозным синусом. Она представляет собой эпителиальное утолщение, развивающееся из стенки глотки позади последней пары жаберных щелей. У остальных позвоночных паращитовидные железы возникают в ходе эмбриогенеза из утолщений эпителия третьей и четвертой пары жаберных карманов. Вскоре после этого происходит отделение закладки паращитовидных желез от места своего возникновения и миграция их в область шеи. Здесь они оказываются более или менее тесно связанными в своем расположении со щитовидной железой, а в ряде случаев – погружаются в последнюю. Чаще всего закладывается четыре паращитовидных железы. У амфибий их бывает2 – 3, у птиц и некоторых млекопитающих (крыс, мышей, свиней) развивается только одна пара желез. В 20% случаев наблюдается ассиметрия и атипичное расположение этих желез. Они могут располагаться в паренхиме щитовидной железы, но и в глубокой клетчатке шеи, в средостении и в вилочковой железе. Около них могут встречаться иногда добавочные участки паренхимы паращитовидных желез.

Щитовидная железа

Наука » Биология » Нервная система
Щитовидная железа имеется у всех позвоночных, а у низших хордовых, таких, как оболочники и ланцетник, присутствует только ее гомолог в виде продольного железистого желобка - эндостиля, по которому в просвет глотки вытекает слизь, содержащая йод. Слизь обволакивает пищевые частицы и проникает в желудок, где содержащийся в слизи йод усваивается организмом.

У личинки миноги пескоройки имеется зачаток щитовидной железы (подглоточная железа). Он состоит из четырех рядов секретирующих клеток и сообщается узкой щелью с полостью глотки на уровне третьей пары жаберных карманов. По мере превращения личинки миноги во взрослое животное подглоточная железа утрачивает связь с глоткой и распадается на множество пузыревидных образований – фолликулов, характерных для структурной организации щитовидной железы всех позвоночных.

Железы внутренней секреции позвоночных

Наука » Биология » Нервная система
Эндокринные железы у позвоночных животных играют гораздо более значимую роль в регуляции физиологических систем организма, чем у беспозвоночных. У разных классов позвоночных железы внутренней секреции имеют, за небольшим исключением, в общих чертах единый план строения и сходные функции. У них кроме основных желез внутренней секреции, таких как: гипофиз, эпифиз, надпочечники, щитовидная и паращитовидная железы, имеются смешанные железы, которые, помимо эндокринной, выполняют и другие функции. Это поджелудочная железа и половые железы (гонады). Кроме того, у человека гормональные вещества вырабатываются в ряде других органов, имеющих иные физиологические функции. Гормонообразующие клетки этих органов составляют так называемую диффузную эндокринную систему. Она представлена эндокринными клетками желудочно-кишечного тракта, сердца, легких, почек, печени и кожи. Основная масса таких эндокринных клеток (75 %) сосредоточена в эпителии пищеварительной системы.

Сейчас известно, что наряду с железами внутренней секреции, ряд сходных гормонов вырабатывают и клетки головного мозга. Например, такие гормоны, как энкефалины и эндорфины, образуются в центральной нервной системе и в островковых клетках поджелудочной железы. Энкефалины являются пентапептидами, которые, связываясь со специфическими участками опиатных рецепторов, оказывают обезболивающее действие. Эндорфины – полипептиды с морфиноподобным действием, тоже обладают способностью связываться с опиатными рецепторами. Являясь эндогенными медиаторами, энкефалины и эндорфины не вызывают привыкания.

Филогенез эндокринной системы

Наука » Биология » Нервная система
Для координирования деятельности всех органов и систем многоклеточного организма и обеспечения его приспособления к изменяющимся условиям окружающей среды в ходе эволюции животных и человека сформировался аппарат центрального управления – нервная система, а позже и эндокринная. Первая обеспечивает быстрый и относительно кратковременный способ регуляции, вторая – преимущественно более медленный и длительный. Нервная система осуществляет регуляцию посредствам нервных клеток, передающих с помощью своих отростков нервные импульсы, а эндокринная – через циркулирующие жидкости (гуморально), переносящие биологически активные эндокринные продукты – гормоны. Гормонам принадлежит важная роль в регуляции медленно развивающихся формообразовательных процессов, таких как рост, дифференцировка, обмен веществ, размножение. Преимущественно гормональную природу имеет и регуляция концентрации тех или иных химических компонентов в жидких средах организма.

Рецепция магнитных полей

Наука » Биология » Нервная система
Воздействия постоянным и переменным магнитным полем вызывает реакции у широкого круга живых существ. Однако остается неясным вопрос о том: вызываются ли эти реакции непосредственным влиянием магнитного поля на состояние клеток и тканей или же является результатом специфической рецепции.

Для многих одноклеточных животных магнитное поле может служить ориентиром для направления движения. Так, например, парамеции предпочитают южное направление и плывут к южному полюсу быстрее, чем в других направлениях. Описана способность ориентации по магнитному полю Земли для планарий и многих насекомых. Существуют объективные доказательства на ориентацию в геомагнитном поле рыб и влиянии на их поведение искусственных геомагнитных полей. Есть много сообщений как подтверждающих, так и опровергающих возможность ориентировки птиц при перелетах на геомагнитные поля.

Один из возможных механизмов действия магнитных полей состоит в их влиянии на состояние возбудимости клеточных мембран и ионного баланса нервных клеток.

Ввиду насыщения окружающей среды техническими источниками электромагнитных полей встает проблема воздействия этого фактора на здоровье и самочувствие человека, тем более, что эксперименты указывают на возможность неблагоприятного воздействия магнитных полей на нервную систему вплоть до появления галлюцинаций под действием мощных магнитных полей.