Гормоны и их влияние на организм.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ УЧАЩИХСЯ

МОАУ «ООШ № 90»

Секция: естественно научное направление

Гормоны, их влияние на организм.

Автор: Тян Лия,

МОАУ«ООШ №90»,9 «Б» класс

Руководитель:

Дронова Любовь Геннадьевна,

учитель биологии

МОАУ «ООШ №90»

Оренбург, 2023

Оглавление

I. Введение....................………………………………………………3

II. Основная часть.

2.1. Основная характеристика гормонов. Что такое гормоны?.......4

2.2. История изучения гормонов........................................……….4-5

2.4.Физиология эндокринной системы. ……………………….6-7

2.5. Химический состав гормонов. ………………………….7-9

2.6. Заболевания. Профилактика. ……………………………..9-12

III. Исследовательская (опытно-экспериментальная) часть....13-14

IV. Заключение ………………………………………………........14

V. Библиографический список использованных источников …15

VI. Приложение

I Введение.

Организм человека очень сложно устроен. В нём ежесекундно протекает масса самых разных биохимических превращений, от которых зависит функционирование отдельных органов, систем органов и организма в целом. Они необходимы для правильного протекания абсолютно всех физиологических процессов, начиная от синтеза необходимых веществ, изменения настроения и заканчивая зарождением новой жизни. Помимо основных органов в организме присутствуют и другие не менее важные элементы всей системы. К таким важным элементам относятся и гормоны. Поскольку очень часто то или иное заболевание связано именно с повышенным или наоборот заниженным уровнем гормонов в организме. Они будут влиять на наш рост, половое развитие, формирование наших желаний, на обмен веществ в организме, на крепость мышц, на остроту ума, поведение, даже на наш сон.

Разберёмся, что такое гормоны, какой у них химический состав, какое влияние на организм они оказывают.

Цель: изучить, какие гормоны вырабатывают определенные железы организма и их функции.

Задачи:

1) Выяснить, что такое гормоны и изучить их функции.

2) Изучить влияние гормонов на организм человека.

3) Изучить продукты, в которых содержатся гормоны.

Практическая значимость:

Практическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что работу можно использовать в школьном курсе «Биология», для подготовки к экзамену и к урокам.

II. Основная часть

2.1. Основная характеристика гормонов. Что такое гормоны?

Гормоны - биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции (эндокринные железы), поступающие в кровь, связывающиеся с рецепторами клеток-мишеней и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах.

Гормоны оказывают дистантное действие: попадая с потоком крови в различные органы и системы организма, они регулируют деятельность органа, расположенного вдали от синтезирующей их железы, при этом даже очень малое количество гормонов способно вызвать значительные изменения деятельности органа.

В настоящее время известно более 60 различных гормонов. Большинство гормонов не может откладываться или запасаться в организме. Исключение составляют только тиреоглобулин в щитовидной железе, запасов которого хватает на два дня, и витамин Д, который может запасаться в печени. Поэтому для нормального существования человеческого организма продукция гормонов должна осуществляться постоянно. Количество гормонов, производимых железами внутренней секреции (эндокринными железами) зависит от времени суток, сна или бодрствования, возраста, психического и физического состояния человека.

2.2. История изучения гормонов.

Начало активному изучению эндокринных желез и гормонов было положено английским врачом Т. Аддисоном в 1855 году. Аддисон был первым, кто дал описание бронзовой болезни, признаком которой было специфическое окрашивание кожи, а причиной — дисфункция надпочечников.

Другим основоположником эндокринологии является французский медик К. Бернар, который изучал процессы внутренней секреции и соответствующие железы организма — органы, секретирующие в кровь те или иные вещества.

Впоследствии свой вклад в данную отрасль науки внес другой французский врач — Ш. Броун-Секар, увязавший развитие определенных заболеваний с недостаточностью функции желез внутренней секреции и показавший, что при терапии указанных болезней могут быть успешно использованы экстракты соответствующих желез.

Согласно имеющимся на современном этапе результатам исследований, недостаточный или избыточный синтез гормонов негативно влияет на молекулярные механизмы, лежащие в основе регулирования обменных процессов в организме, а это, в свою очередь, способствует развитию практически всех заболеваний желез внутренней секреции.

Собственно, термин «гормон» был впервые использован в работах английских физиологов У. Бейлисса и Э. Старлинга в 1902 году.

Исследователи ввели его в ходе изучения гормона секретина, открытого ими же тремя годами ранее. Этот гормон вырабатывается в двенадцатиперстной кишке и отвечает за интенсивность выработки некоторых пищеварительных соков. На данный момент науке известно более 100 вырабатываемых железами внутренней секреции веществ, для которых характерна гормональная активность и которые регулируют обменные процессы.

В соответствии с современными представлениями, для гормонов характерен ряд специфических особенностей их биологического действия:

1. эффекты гормонов проявляются в крайне малых их концентрациях — в диапазоне от 10⁻⁶ до 10⁻¹² М;

2. реализация гормонального воздействия осуществляется через белковые рецепторы и внутриклеточные вторичные посредники, называемые также мессенджерами;

3. эффекты гормонов осуществляются посредством изменения скорости либо ферментативного катализа, либо синтеза ферментов — хотя сами гормоны не являются ни ферментами, ни коферментами;

4. центральная нервная система контролирует действие гормонов и оказывает определяющее влияние на их воздействие на организм;

5. между гормонами и железами внутренней секреции, их вырабатывающими, существует как прямая, так и обратная связь, объединяющая их в общую систему.

Гормоны млекопитающих оказывают следующие эффекты на организм:

• стимулируют или ингибируют рост

• влияют на настроение

• стимулируют или ингибируют апоптоз (др.-греч. ἀπόπτωσις «опадание», от ἀπό- + πτῶσις «падение») — регулируемый процесс программируемой клеточной гибели, в результате которого клетка распадается на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной. 

• стимулируют или ингибируют иммунную систему

• регулируют метаболизм

• подготавливают организм к спариванию, борьбе, бегу и другим активным действиям

• подготавливают организм к следующему жизненному периоду — половому созреванию, родам и к менопаузе

• контролируют репродуктивный цикл

• вызывают чувство голода и насыщения

• вызывают половое влечение

Также гормоны регулируют выработку и секрецию других гормонов. Гормоны также поддерживают постоянство внутренней среды организма (гомеостаз).

2.4. Физиология эндокринной системы.

Эндокринная система представляет собой целый комплекс взаимосвязанных между собой органов и эндокринных желез, синтезирующих гормоны. Они под руководством нервной системы регулируют течение огромного количества протекающих в организме биохимических превращений и работу внутренних органов посредством тех же гормонов. Элементами эндокринной системы являются как непосредственно железы внутренней секреции (поджелудочная, щитовидная, паращитовидные железы), так и отдельные органы, а также части головного мозга, включая гипофиз, гипоталамус, эпифиз, тимус, надпочечники, гонады (яички у мужчин и яичники у женщин). Даже жировая ткань вырабатывает гормоны. Кроме того, эндокринные клетки есть и в ряде других органов, включая сердце, почки и прочее. [Приложение 1]

Эндокринные железы бывают внешней, внутренней и смешанной секреции.

Продукты желез внешней секреции выводятся по протокам во внешнюю среду или в полость внутренних органов. К железам внешней секреции относятся потовые, молочные, сальные, слюнные железы, печень, предстательная железа.

Железы внутренней секреции лишены протоков. Продукты секреции (гормоны) выводятся в кровеносные или лимфатические капилляры. К железам внутренней секреции относятся щитовидную, паращитовидную, вилочковая железы (тимус), надпочечники, гипоталамус, гипофиз, эпифиз.

Продукты желез смешанной секреции выводятся как по протокам в полость внутренних органов, так и в кровеносные или лимфатические капилляры. К железам смешанной секреции относятся поджелудочная железа, семенники и яичники. [2]

В эту систему входят следующие органы:

• гипофиз;

• гипоталамус;

• надпочечники;

• щитовидная железа;

• паращитовидные (околощитовидные) железы;

• яичники у женщин;

• яички у мужчин;

• печень;

• почки;

• поджелудочная железа;

• плацента (у беременных);

• желудочно-кишечный тракт.

Гормоны, выделяемые этими железами, находятся в тонком взаимодействии друг с другом, поддерживая в равновесии гормональный баланс организма.

2.5. Химический состав гормонов

По химическому строению известные гормоны делят на основные классы:

1. Стероидные гормоны (половые гормоны, кортизол, альдостерон);

2. Производные полиеновых (полиненасыщенных) жирных кислот (простагландины);

3. Производные аминокислот (адреналин, норадреналин, мелатонин и другие);

4. Белково-пептидные соединения (инсулин, глюкагон, паратгормон и другие).

Стероидные гормоны

Гормоны этого класса — полициклические химические соединения липидной природы, в основе структуры, которых находится стерановое ядро (циклопентанпергидрофенантрен), конденсированное из трёх насыщенных шестичленных колец (обозначают латиницей: A, B и C) и одного насыщенного пятичленного кольца (D).

Стерановое ядро обусловливает общность (единство) полиморфного класса стероидных гормонов, а сочетание относительно небольших модификаций стеранового скелета определяет расхождение свойств гормонов этого класса.

Производные жирных кислот

Данные соединения, отличающиеся нестабильностью и оказывающие местное воздействие на находящиеся поблизости от места их выработки клетки, называются также эйкозаноидами. К ним относятся простагландины, тромбоксаны и лейкотриены.

Производные аминокислот

Этот класс гормонов составлен преимущественно из производных тирозина: адреналин и норадреналин, тироксин и т. д. Первые два синтезируются надпочечниками, третий — щитовидной железой.

Белковые и пептидные гормоны

К числу белково-пептидных относятся гормоны поджелудочной железы (глюкагон, инсулин), а также гипоталамуса и гипофиза (гормон роста, кортикотропин и др.). В их состав может входить самое разнообразное количество аминокислотных остатков — от 3 до 250 и более.

Гормоны гипофиза

Гормон роста (Соматотропин) - ответственен за усиление процессов роста и физического развития. Он регулирует рост всего организма, стимулирует рост мышц, препятствует отложению жира. С этим гормоном связаны такие аномалии, как гипофизарная карликовость (снижение функции гипофиза) и гигантизм (избыток ГР).

Также еще возникает состояние акромегалии. Оно возникает при большей выработке ГР после достижения зрелости. Соответственно, растут только отдельные части тела, т.к. некоторые кости теряют способность к удлинению. Т.е. у человека начинают выдаваться брови, нос, челюсть, увеличиваются стопы, кисти рук, нос и губы утолщаются.

Пролактин - ответственен за увеличение молочных желез во время беременности и образование молока (лактации). Но при лактации, сочетающейся с отсутствием менструации, говорит об опухоли гипофиза.

Адренокортикотропный гормон (Кортикотропин) - стимулирует работу надпочечных желез и образование в них кортизола. Избыток АКТГ приводит к заболеванию синдромом Кушинга (прибавка в весе, лунообразное лицо, жировые отложения в верхней части туловища, мышечная слабость).

Гонадотропины - фолликулостимулирующий гормон стимулирет развитие яйцеклеток в яичниках и сперматозоидов в семенниках. Лютеинизирующий гормон - выработка в яичниках женских половых гормонов, а также секреция тестостерона.

Окситоцин - отвечает за нежность, верность и надежность. Оказывает сильное влияние на формирование материнского инстинкта у женщин. Чем больше этого гормона, тем сильнее мать любит свое дитя. Выработку окситоцина стимулируют бананы и авокадо

Гормоны поджелудочной железы

Глюкагон - повышает содержание глюкозы в крови (способствует глюконеогенезу - расщеплению гликогена и освобождению глюкозы из печени).

Инсулин - понижает сахар в крови (продвигает глюкозу внутрь клетки, где она будет использоваться как «горючее» для мышц или храниться в жировых клетках). При недостатке производства инсулина возникает заболевание сахарный диабет.

Липокаин - Предупреждает ожирение печени, способствует биосинтезу фосфолипидов.

Гормоны щитовидной железы

Тироксин - ускоряет обмен веществ в организме, повышает возбудимость центральной нервной системы.

Тирокальцитонин - регулирует обмен кальция в организме. Т.е. снижает количество кальция в крови и увеличивает в костной ткани.

Важно помнить, что недостаток гормонов щитовидной железы у детей приводит к задержке умственного и физического развития. У взрослых при гипофункции щитовидной железы наблюдается торможение нервно-психической активности (вялость, сонливость, апатия); при избытке гормонов, наоборот, наблюдаются возбуждение, бессонница.

Гормоны надпочечников

Кортизол - вырабатывается в больших количествах во время стресса. Он запускает иммунные механизмы защиты и защищает от стресса (активизируется деятельность сердечной мышцы, улучшается работа мозга). При повышенном уровне кортизола начинается усиленное отложение жиров на животе, спине, задней части шеи. Понижение кортизола приводит к ухудшению иммунной системы. Человек начнет болеть часто. Это может привести к отказу надпочечников.

Адреналин - активизируется в состоянии страха, опасности. У человека повышается сахар в крови для работы мышц, учащается дыхание, повышается тонус кровеносных сосудов. Таким образом, человек находится на максимуме физических и психических способностей. Но переизбыток этого гормона притупляет чувство страха, что черевато плохими исходами.

Альдостерон - регуляция водно-солевого баланса организма. Он влияет на почки, давая сигнал, что оставить в организме, а что вывести с мочой (калий, натрий, хлор и т.д.).

Норадреналин - Гормон ярости, обеспечивает реакцию организма в случае опасности, увеличивает агрессивность, усиливает чувство ужаса и ненависти.

Гормоны эпифиза

Мелатонин- это гормон сна, регулирующий интенсивные биотические процессы всех живых организмов. (1)

Половые гормоны (мужские и женские)

Эстрогены - отвечают за женские вторичные половые признаки, менструальный цикл и беременность, кроме того, эстрогены вызывают прилив сил, поднимают настроение, придают радостный блеск глазам, разглаживают кожу.

Прогестерон - способствует вынашиванию плода, повышает аппетит, способствует отложению жиров, в больших количествах оказывает успокоительный и обезболивающий эффект.

Андрогены - мужские половые гормоны. К ним относится тестостерон. Именно этот гормон отвечает за развитие мужских первичных и вторичных половых признаков. Кроме того, тестостерон усиливает синтез белка (анаболический эффект), что приводит к ускорению процессов роста, физического развития, увеличению мышечной массы.(5).

2.6.Заболевания. Профилактика.

Почему нарушаются функции гормонов?

Нарушения функции гормонов в организме могут быть вызваны следующими причинами.

• Недостаточность гормона. Возникает при снижении продукции гормонов эндокринной железой по разным причинам: инфекции, инфаркты, аутоиммунные процессы, опухоли, наследственные заболевания.

• Избыток гормона. Возникает при избыточной продукции и выбросе в кровяное русло гормонов. Причинами этого могут быть избыточный синтез гормонов эндокринной железой, продукция гормонов другими тканями (обычно при злокачественном перерождении), усиление производства гормонов тканями из его предшественника и ятрогенные причины, когда избыток гормона вводится при назначении гормонов в качестве лекарственного препарата.

• Синтез аномальных гормонов эндокринными железами. Чаще это происходит при врожденных генетических аномалиях.

• Резистентность к гормонам. При этом ткани организма не дают обычную реакцию на нормальное или повышенное количество гормона в крови. Резистентность (невосприимчивость) тканей к гормону имеет различные причины: наследственную природу, дефект тканевых рецепторов, появление антител к гормонам.

Существуют болезни сразу поражающие многие эндокринные органы (синдром Шмидта, множественная эндокринная неоплазия МЭН, липодистрофии). Это делает диагностику и лечение эндокринных болезней еще более сложной.

При гиперфункции и гипофункции гормона инсулина:

• Когда мучного и сладкого в организм поступает больше, чем инсулин в состоянии переработать, лишняя глюкоза начинает весьма негативно влиять на клетки и кровеносные сосуды. Так развивается сахарный диабет.

Первые упоминания о сахарном диабете еще известны в трудах врачей I века. Дальнейшее его изучение показало, что один из главнейших симптомов диабета – выделение большого количества сахара с мочой, обезвоживание организма. Ткани утрачивают способность усваивать сахар, начинают вместо этого расходовать жиры и белки, наступает потеря веса. При этом окисление жиров сопровождается образованием токсичных продуктов. Истощение и интоксикация приводят в конечном итоге к гибели больного.

Профилактика:

Существует ряд продуктов, которые увеличивают секрецию инсулина в крови, среди них: говядина, рыба, мороженое, йогурт, молоко.

Но не только употребление определенных продуктов, а и схема их приема. Так, основной прием пищи должен приходиться на первую половину дня, а после семи часов вечера рекомендуется и вовсе забыть о еде. Немаловажно также равномерно распределить продукты на четыре – пять приемов.

При гиперфункции гормона соматотропина:

• Чрезмерное содержание соматотропина в растущем организме в ряде случаев приводит к развитию гигантизма, тогда как у взрослых избыток этого гормона может спровоцировать ненормальное увеличение отдельных органов или тканей.

Профилактика:

Стимулировать выработку соматотропина можно, употребляя нежирные белковые продукты, а именно:

• рыбу;

• чечевицу;

• орехи;

• творог (нежирный);

• сыры (маложирные или обезжиренные).

При избытке гормона адреналин:

• При нарушении обмена веществ и избытке некоторых ферментов у человека возникает адреналиновая зависимость. Люди, страдающие таким заболеванием испытывают жгучую потребность в совершении рискованных поступков: воруют в магазинах, пропадают в залах игровых автоматов, лезут в драку по поводу и без повода. После каждого приключения они чувствуют себя лучше, а если лишаются глупого риска, то секреция адреналина подавляется и им становится не по себе.

При избытке тироксина:

Избыток гормона способствует снижению веса, причем до ненормальных показателей. К тому же учащается сердцебиение, мучает бессонница, преследуют постоянное беспокойство и невозможность сосредоточиться.

При недостатке тироксина:

• Недостаток тироксина, напротив, приводит к ожирению, вялости и сонливости, плюс полная пустота в голове, ухудшение памяти и концентрации внимания.

Профилактика:

• Выработка тироксина зависит от содержания йода в щитовидной железе. Поэтому для повышения содержания этого гормона в организме необходимо употреблять йодсодержащие продукты, основными из которых являются:

• морская капуста;

• рыба;

• йодированная соль;

• молоко;

• яйца;

• минеральная вода.

Тестостерон:

Избыток его в женском организме приводит к усиленному росту мускулатуры, характер приобретает вспыльчивые и агрессивные черты, кожа становится более грубой и жирной, появляется угревая сыпь.

Основными факторами снижения тестостерона являются:

• курение;

• употребление алкогольных напитков;

• чрезмерное потребление жирной пищи;

• стрессы.

Профилактика:

Тестостерон не содержится в продуктах, ни в растительных, ни в животных. Но существуют пищевые источники, способствующие выработке данного гормона. Это например рыба, морепродукты, зелень, фрукты.

Выработке тестостерона способствуют витамины групп В, Е и С, а также такие микроэлементы как фосфор, цинк и селен. Поэтому крайне важно, чтобы рацион был максимально разнообразным.

При недостатке гормона эстрогена:

При его недостатке коллагеновые волокна начинают разрушаться, что становится причиной появления морщин.

Профилактика:

• Основной пищевой источник фитоэстрогенов – это соя и субпродукты, а именно йогурты, сыры, молоко, мука и масло. НО! Употреблять сою необходимо в ограниченных количествах, чтобы не спровоцировать обратную реакцию, ведь чрезмерное поступление в организм эстрогенов приводит к блокированию выработки этого гормона самим организмом.

•  Солодка и хмель содержат фитогормоны, которые по своей химической формуле наиболее близки к человеческому эстрогену. Именно чрезмерное употребление мужчинами пива негативно сказывается на их внешнем виде, проявляясь образованием жировых отложений на бедрах, молочных железах и в области живота. А все дело в том, что фитоэстроген, поступающий из пива, со временем замещает имеющийся мужской гормон на женский.

При недостатке гормона мелатонина:

При его недостатке, возникают бессоницы.

Профилактика:

• Выработка мелатонина тормозится при потреблении кофеина и алкогольных напитков, а также в процессе курения.

• Стресс негативно действует на функционирование шишковидной железы, которой и вырабатывается мелатонин.

• Мелатонин не вырабатывается в том случае, если человек спит в освещенном помещении.

• Выработка мелатонина возможна лишь при условии разнообразного питания, содержащего углеводы, аминокислоты, белки, а также кальций и витамин В6.

• Повысить выработку этого гормона можно путем голодания один раз в неделю, а также занимаясь спортом в течение часа.

Советы, чтобы сохранить молодость и работоспособность железы:

• Не испытывайте себя на прочность бессонными ночами.

• Совершенствуйте фигуру безопасными методами, а не вредными диетами.

• Отнеситесь серьезнее к расхожей фразе «Все болезни — от нервов», любыми способами уходите от лишних стрессов.

• Минимум раз в год посещайте эндокринолога

• Поддерживайте уровень гормонов в нужных пределах с помощью рационального питания.

III. Исследовательская (опытно-экспериментальная) часть

Я провела опрос среди учащихся 9 «Б» класса и построила диаграмму на основе результатов анкетирования.

Вопросы:

1. Бывают ли частые головные боли в переходном возрасте?

(да-6; нет-6)

1. Бывают ли недомогания?

(да-5; нет-7)

1. Присуще ли перемены настроения в переходном возрасте?

(да-8; нет-4)

Результаты опроса:

Исходя из данных диаграммы, можно сделать вывод, это всё связано с тем, что после 10-12 лет мальчики и девочки начинают стремительно меняться как внешне, так и внутренне. Начинается этап активного роста, изменений фигуры, голоса и характера. Девочки приобретают женственные формы, мальчики – широкие плечи и грубый голос. Подобные изменения являются настоящим ударом для гормонального фона подростка. Нередко проявляются негативные последствия – прыщи, сальные волосы, жирная кожа лица, повышенная потливость, ожирение.

Иногда возникают головные боли и недомогания , которые появляются из-за частых стрессовых ситуаций, умственных перегрузок и гормональных всплесков.

Подросток становится агрессивным, бурные всплески энергии чередуются внезапной сменой настроения, сонливостью и усталостью.

IV. Заключение

Гормоны имеют огромное биологическое значение. Они подчиняют единой цепи и синхронизируют ювелирную биологическую работу каждого органа и их систем.

Гормоны регулируют активность всех клеток организма. Они влияют на остроту мышления и физическую подвижность, телосложение и рост, определяют рост волос, тональность голоса. У высших животных есть две регуляторные системы, с помощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям.

Благодаря эндокринной системе человек может приспосабливаться к сильным температурным колебаниям, излишку или недостатку пищи, к физическим и эмоциональным стрессам.

V. Библиографический список использованных источников

1. Википедия

2. Учебник. Москва «Просвещение» 2022, 4-е издание, В.И.Сивоглазов, А.А.Каменский, Н.Ю.Сарычева

3. https://medart.by/blog/stati-o-gormonalnykh- issledovaniyakh/gormony-shchitovidnoy-zhelezy/

4. https://www.invitro.ru/library/labdiagnostika/23837/

5. Иллюстрированная энциклопедия “Большой подарок для девочек- П.Л. Леон, Э. Мартинес, М. Ньето, М.И. Мас.

6. Журнал «Новая аптека», №6, 2006

7. http://gormonivnorme.ru

8. http://www.infoniac.ru

VI. Приложение

19