Багатоклітинні організм має надзвичайно складний пристрій. Всі його тканини повинні працювати гармонійно і злагоджено. В єдину структуру їх об'єднують особливі сигнальні системи: нервова і ендокринна.
Разом вони забезпечують:
- постійність внутрішнього середовища,
- адаптацію до мінливих зовнішніх умов,
- зростання і розвиток,
- розмноження.
Нервова система складається з центральних відділів (головний і спинний мозок) і периферії (сенсорні, моторні, вегетативні нейрони). Сигнали по нервових тканинах передаються у вигляді електричних імпульсів. Кожен нейрон діє на клітини-мішені через спеціальні відростки. В цілому нервова система забезпечує ефективну, швидку і частіше короткочасну регуляцію.
До ендокринних структурам відносять гіпоталамо-гіпофізарну область і периферичні залози (щитовидну, підшлункову, наднирники, гонади). Ендокринні органи впливають на організм за допомогою сигнальних хімічних сполук (гормонів). Всі залози внутрішньої секреції виділяють ці речовини в кровоносне русло. По судинах гормони досягають клітин-мішеней і з'єднуються на їх поверхні зі специфічними рецепторами. Ендокринна система забезпечує відносно стабільний і тривалий контроль.
Нервова і ендокринна система працюють взаємопов'язано. Ця єдина регуляція носить назву нейроендокринної. Взаємодія двох систем забезпечується частково гормонами, які в головному мозку діють як нейромедіатори, а почасти — гіпоталамусом. Ще один рівень зв'язку між нервової та ендокринної системою — мозковий шар надниркових залоз.
Гіпоталамус і його роль в нейроендокринної регуляції
Гіпоталамус відноситься до проміжного мозку. Він пов'язаний чутливими (аферентні) шляхами з іншими частинами нервової системи.
До гіпоталамусу надходять сигнали від:
- базальних гангліїв,
- спинного мозку,
- середнього мозку,
- довгастого мозку,
- деяких частин великих півкуль,
- таламуса і т. д.
Інформація надходить як від зовнішніх, так і від внутрішніх рецепторів. Гіпоталамус фактично збирає сигнали від всього організму. Далі в його клітинах ці імпульси перетворюються в хімічні сполуки, які далі впливають на ендокринну систему через гіпофіз.
В гіпоталамусі синтезуються рилізинг-гормони, окситоцин і вазопресин.
До рилізинг-гормонів відносять:
- стимулюючі ліберіни,
- пригнічують статини.
Ці чинники впливають безпосередньо на передню частку гіпофіза, збільшуючи і пригнічуючи синтез гормонів тропів. Саме на цьому рівні реалізується механізм того, як нервова система людини регулює роботу ендокринної системи.
Так, гонадоліберину стимулюють вироблення лютеїнізуючого і фолікулостимулюючого гормонів (ЛГ і ФСГ). Соматоліберин активує продукцію гормону росту (СТГ). Пролактоліберін сприяє підвищенню рівня пролактину. Тіроліберін впливає на синтез тиреотропного гормону (ТТГ). Кортіколіберін збільшує концентрацію адренокортикотропіну (АКТГ). Меланоліберін діє відповідно на меланоторопін.
статини гіпоталамуса, навпаки, знижують синтез гіпофізарних гормонів. На сьогодні відомо про існування соматостатина, пролактостатіна, меланостатин.
Дія статинів і либеринов не завжди строго специфічне. Наприклад, соматостатин не тільки пригнічує секрецію СТГ, а й гальмує продукцію ТТГ, пролактину, а також інсуліну та глюкагону. А така речовина, як тіроліберін, підвищує рівень ТТГ і пролактину (в меншій мірі).
Окситоцин і вазопресин — особливі з'єднання, які виробляються в гіпоталамусі, але накопичуються і виділяються в кров задньою часткою гіпофіза. Вони впливають на водно-сольовий баланс, родову діяльність і т. Д.
Все надходять в гіпофіз з потоком крові. Зв'язок між цими структурами хімічна.
Вплив нервової системи на наднирники
Надпочечники представлені двома сильно відрізняються структурами: корою і мозковим шаром. Якщо перша з них в основному функціонує як типова залоза внутрішньої секреції, то друга — як перехідна ланка між нервової та ендокринної системою.
У мозковому шарі виробляються найважливіші гормони стресу катехоламіни (адреналін і норадреналін). Ці хімічні сполуки забезпечують порятунок організму в критичних умовах. Адреналін і норадреналін відповідають за реакції оборони і втечі.
Катехоламіни наднирників:
- частішають пульс,
- підсилюють скоротність міокарда,
- підвищують тонус судин,
- збільшують цифри артеріального тиску,
- розширюють бронхи,
- знижують секрецію травних залоз,
- пригнічують моторику шлунково-кишкового тракту,
- розширюють зіниці ,
- підсилюють потовиділення.
Мозковий шар наднирників в процесі внутрішньоутробного розвитку утворюється з тих же зачатків, що і симпатична нервова система. Його тканину також в подальшому працює як частина цієї системи. Фактично клітини мозкової частини — це сильно змінені послеузловие нейрони симпатичного вегетативного нервового шляху, які в процесі еволюції трансформувалися в ендокріноціти.
Понад 100 років тому вчені довели, що черевні нерви є секреторними нервами мозкової частини наднирників. Саме симпатичні волокна багато в чому визначають активність залоз. Якщо вони дратуються, то в кров з надниркових залоз виділяються катехоламіни. Нервові сигнали повідомляють в мозковий шар рефлекторні впливу. Роздратування нервової системи стимулює викид адреналіну і норадреналіну.
Активує мозкову речовину:
- м'язова робота,
- біль,
- переохолодження,
- роздратування шкіри,
- зниження рівня цукру крові,
- сильні емоції,
- психічне напруження і т. д.
Робота цієї частини наднирників залежить від центральних вегетативних структур проміжного мозку і кори великих півкуль. Інший механізм регуляції залоз здійснюється за рахунок хімічних сполук гіпоталамуса.
Зворотні зв'язку
Ендокринна система знаходиться під контролем нервової тканини. Через нейрони залози внутрішньої секреції отримують інформацію про стан внутрішнього середовища організму і зовнішньому світі. Але і гормони роблять сильний вплив на головний і спинний мозок, периферичні нейрони.
Відомо, наприклад, що гормони щитовидної залози минуть гематоенцефалічний бар'єр і впливають на центральну нервову систему. Під їх дією відбувається розвиток мозкових структур, поліпшуються розумові процеси, підвищується когнітивна функція.
Інші гормони також можуть надавати безпосередній вплив на нейрони, працюючи як нейромедіатори (наприклад, катехоламіни).