Приложение А
Рис. А. 13. Эндокринные железы.
секреции. Деятельность эндокринных желез, так же как и экзокринных, регулируется вегетативной нервной системой. Регуляцию эндокринных желез, однако, в значительной мере осуществляет и гипофиз главная эндокринная железа, тесно связанная с нервными центрами, расположенными в основании мозга.
Эндокринная система состоит из семи небольших желез, находящихся в разных частях тела (рис. АЛЗ).
Щитовидная железа расположена на уровне шеи, под гортанью. Она секретирует тироксин, который играет важную роль в обмене веществ, а также влияет на настроение и побуждения человека, Недостаточная секреция тироксина, связанная, например, с отсутствием иода, участвующего в синтезе этого гормона, у грудных детей может вызвать кретинизм (см+ гл. 9), а у взрослых людей может быть причиной Апатии; наоборот, избыточная секреция тироксина может привести к чрезмерной нервозности.
Паращитовидные железы расположенные по обе стороны от щитовидной железы, играют важную роль в регуляции содержания в крови кальция, необходимого для нормальной работы мышц и нервов.
Тимус лежит за грудиной. По-видимому, он участвует главным образом в процессе роста организма и в его иммунологической защите. В период полового созревания тимус атрофируется.
Поджелудочная железа прежде всего выполняет экзокринную функцию-выделяет панкреатический сок во время пищеварения. Ее эндокринную функцию обеспечивают островки Лангерганса - участки ткани, вырабатывающие инсулин; в островках имеются также специфические
Биологические основы поведения 239
клетки, продуцирующие глюкагон. Инсулин позволяет запасать в печени сахар, поступающий в кровь после переваривания пищи. Глюкагон способствует противоположному процессу-освобождению из печени накопленного в ней сахара, что делает его доступным для «сжигания» в мышцах1.
Сахарный диабет обусловлен недостатком инсулина и характеризуется гипергликемиеп* т. е, избытком сахара в крови, способным повлечь за собой кому и смерть. Гипогликемия вызывается избыточной секрецией инсулина; сахар усиленно выводится из крови, и это может привести, к оцепенению, а затем и к коме.
Надпочечники прилегают к верхушкам почек. В надпочечниках различают наружную и внутреннюю части. Наружная часть-корковое вещество-вырабатывает кортикоиды2 (кортикретероиды); это разнообразные гормоны, которые ответственны за регуляцию относительного содержания натрия и калия в организме и участвуют в углеводном обмене и синтезе белков. . ...
Внутренняя часть надпочечников-мозговое вещество - декретирует два очень близких по структуре гормона, адреналин и норадреналин, называемые «гормонами стресса». Адреналин вырабатывается главным образом при обстоятельствах, требующих от организма быстрой мобилизации всех его сил; он вызывает расширение кровеносных сосудов в мышцах, учащение сердечного ритма, сужение сосудов желудка и кишечника (т.е. приостановку пищеварения) и т.д. Главная функция норадре-налина состоит в освобождении (при участии некоторых кортикоидов) накопленного в печени сахара в тот момент, когда организму требуется много энергии. Позже мы увидим, что норадреналин служит также и ней роме диатором, повышающим возбудимость нервной системы.
Половые железы ответственны за развитие вторичных половых признаков в период полового созревания (см. гл, 10), а также за регуляцию половых функций, У женщин они вырабатывают эстрогены, регулирующие овуляцию, и прогестерон, инициирующий подготовку стенки матки к внедрению в нее оплодотворенной яйцеклетки. У мужчин они секретируют андрогены и тестостерон, усиливающие половое влечение3. *
Гипофиз расположен в основании головного мозга. Это «главная» железа, которая-не только вырабатывает собственные гормоны, но и регулирует деятельность большинства других эндокринных желез (рис.
1 Мышечная энергия образуется главным образом в результате окисления сахара кислородом, который тоже транспортируется кровью,
1 К кортикоидам относятся и так называемые анаболические стероиды, которыми иногда незаконно пользуются некоторые спортсмены для увеличения
мышечной силы
3
Говоря точнее, эстрогены и андрогены образуются как у мужчин, так и у женщин, однако до наступления старости их количества у разных полов различны.
24(1
Приложение А
А. 14), Обильно снабжаемый кровью, гипофиз непрерывно оценивает уровень в крови различных гормонов; в результате он может регулировать их содержание в крови. Его передняя доля выделяет гормоны, вызывающие активацию щитовидной железы, коры надпочечников и половых желез1. Передняя доля гипофиза выделяет, кроме того, гормон роста (соматотропин), влияющий главным образом на рост костей, а также пролактин, стимулирующий выработку молока у матери после родов.
Задняя доля гипофиза продуцирует два гормона: вазопрессши или антидиуретический гормон, при надобности усиливающий обратное всасывание воды в почках и вызывающий повышение кровяного давления, и окситоцип, способствующий сокращениям матки во время родов.
Периферическая нервная система
Нервные сигналы от рецепторов и команды поперечнополосатой мускулатуре передаются соответственно по сенсорным и двигательным
1 Влияние гипофиза на половые железы уравновешивается действием на них секретов эпифиза. Эта железа расположена в промежуточном мозгу, над мозжечком (см. рис. А.22). Благодаря своей форме, напоминающей сосновую шишку, она получила также название шишковидной железы; Декарт полагал, что в этой железе заключена у человека душа. В настоящее время известно, что подавление функций эпифиза вызывает гипертрофию половых органов, а его опухоль может привести к преждевременному половому созреванию.
Биологические основы
241
Рис. А. 15. Соматическая и вегетативная нервная система. На разрезе спинного мозга (слева) видно, каким образом задний и передний корешки спинномозгового нерва образуют рефлекторную лугу, среднюю часть которой составляют расположенные в центре спинного мозга промежуточные нейроны. На рисунке показан также путь волокон симпатической нервной системы, проходящий через симпатические ганглии и далее к внутренним органам.
> нервным путям. Сенсорные пути, передающие информацию к нервным
центрам, называются также афферентными путями, а двигательные, проводящие команды от нервных центров к мышцам и железам,-эфферентными путями. Эти два типа нервных путей обычно проходят в общих нервах и составляют соматическую нервную систему.
Вегетативная нервная система, ответственная за внутренние функции, состоит из двух параллельных, но антагонистических систем. Первая из них, называемая симпатической, подготавливает организм к действию; вторая, называемая парасимпатической способствует расслаблению организма и восстановлению его энергетических запасов (рис. АЛ 5),
Соматическая нервная система. Она состоит из 31 пары спинномозговых нервов и 12 пар черепномозговых нервов (рис, АЛ6). Спинномозговые нервы, корешки которых этажами располагаются вдоль всего спинного мозга, передают информацию, связанную с кожными рецепторами и мускулатурой туловища и конечностей. Черепномозговые нервы, берущие начало в том месте, где спинной мбзг переходит в головной, передают сенсорные сигналы и команды, связанные с рецепторами и мышцами головы и шеи.
Вегетативная нервная система. Поскольку функции организма, контролируемые этой системой, в значительной мере осуществляются по
)6 443
242
Приложение А
Рис. А Л 6. Расположение и функции 12 пар чсрспномозговых нерво]
принципу саморегуляции1, ее называют также авгпономп\ системой (рис. А. 17).
Структуры, из которых состоят две части вегетативна
1 Однако, как отмечалось в главе 6, в настоящее время уста] некоторые приемы позволяют в большей или меньшей мере koj самые разные функции организма. Таким образом, подобно тс<[ тическая система не является исключительно «произвольной», так и систему нельзя считать полностью «автономной».
основы
243
док,
елудочняд
Цепочка
симпатических гэнглиий
17. Вегетативная нервная система. Симпатическая нервная система, отменная за физиологическую активацию организма, образована нервными гнами, выходящими из спинного мозга на уровне грудного и поясничного fob; эти волокна соединяются в двух лежащих, вдоль позвоночника цепочках с волокнами, иннервирующими различные внутренние органы. Пара-ггическая система, способствующая расслаблению организма, иногда до- до депрессии, образована волокнами некоторых черепномозговых •в, выходящих из продолговатого мозга* и волокнами спинномозговых «в крестцового отдела.
:мы, различны. Симпатическая система воздействует на внутренние и железы через парную цепочку из 25 ганглиев-«передаточных на Е1ервных путях, выходящих из спинного мозга (рис. А.1 5), В [симпатической системе имеются 4 пары черепномозговых нервов, шящих от верхнего конца спинного мозга, и 3 пары спинномозговых рв, отходящих от его другого конца в крестцовой области.
244 Приложение А
Симпатическая система. Эта система приводит организм в состояние «боевой готовности». Она вызывает учащение сердечного и дыхательного ритма, расширение артерий в мышцах, торможение функций пищеварительной системы, активацию потовых желез, а также влияет на деятельность некоторых эндокринных желез (например, надпочечников), заставляя их оекретировать адреналин и норадреналин, активирующие мускулатуру.