Роль гормонов в физиологии человека

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Трудовская средняя школа»

Сакского района Республики Крым

ПРОЕКТ

направление: биология

Роль гормонов в физиологии человека

тип проекта: исследовательский

с. Трудовое, 2022 год

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………3 с. РАЗДЕЛ I

1.1.Классификация гормонов…………………………………………………4 с.

1.2. Гормоны поощрения…………………………………………………..5 - 6 с.

3.Схожесть нейромедиаторов и психоактивных веществ……………….6 - 9 с.

РАЗДЕЛ II

2.1.Практическая работа, направленная на изучение уровня влияния гормонов на функционирование организма человека……………………………10 - 13 с.

2.2.Социальный опрос ………………………………………………….13 - 16 с.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………........... 17 с.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………...18 с.

Тема моего проекта «Роль гормонов в физиологии человека».

Существуют гуморальная и нервная регуляции. Нервная действует точечно, на определенный орган или мышцу, гуморальная же, действует более масштабно, на весь организм в целом. Именно о ней я расскажу поподробнее.

Актуальность моей темы проявляется в том, что информированность подрастающего поколения о работе своего организма очень важна. Любое наше чувство или эмоция - в сущности, любое психологическое ощущение - основано на деятельности мозга. То, что мозг, эта физическая сущность, является базисом психической деятельности, дает нам ключ к пониманию механизма воздействия химически активных веществ на психические процессы.

Цель проекта:

Целью проектной работы является изучение гормонов также нейромедиаторов и влияние их на физиологию и здоровье человека, используя для этого литературу и интернет-источники.

Задачи:

1. Выяснить определение гормонов: виды, признаки и свойства.

2. Показать взаимосвязь психоактивных веществ и нейромедиаторов.

3. Провести опыт и изучить влияние катехоламинов на силу и частоту сердечной деятельности.

4. Провести социальный опрос на тему «Зависимости от психотропных веществ среди детей пубертатного возраста»

1.1. Классификация гормонов.

Эндокринная система осуществляет регуляцию функций внутренних органов. Осуществляется эта регуляция гормонами, выделяемыми эндокринными клетками напрямую в кровь или проводятся в соседние клетки сквозь клеточную мембрану.

Гормоны (с греч. двигаю, побуждаю, привожу в движение) — биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции поступающие в кровь, связывающиеся с рецепторами клеток-мишеней и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции.

По химическому строению известные гормоны позвоночных делят на основные классы:

1.Стероиды.

Стероидные гормоны — группа физиологически активных веществ, регулирующих процессы жизнедеятельности у и человека. У позвоночных стероидные гормоны синтезируются из холестерина в коре надпочечников, клетках Лейдинга семенников, в фолликулах и желтом теле яичников, а также в плаценте, в связи с высокой липофильностью стероидных гормонов относительно легко диффундируют через плазматические мембраны в кровь, а затем проникают в клетки-мишени.

2. Производные аминокислот.

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

3.Белково-пептидные соединения.

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.

1.2. Гормоны поощрения.

Выработка «гормонов счастья» осуществляется в нескольких небольших по размерам отделах головного мозга: гиппокампе, миндалевидном теле, гипоталамусе, гипофизе и некоторых других, которые в совокупности объединяются в лимбическую систему человека. Лимбическую систему окружает большая кора головного мозга. Она и оба полушария коры постоянно взаимодействуют в поддержании жизнедеятельности человеческого организма и в сохранении его ДНК. Каждая из этих частей мозга человека выполняет свои специфические задачи.

• Кора головного мозга анализирует окружающую реальность и ищет те ее проявления, с которыми вы уже познакомились в прошлом, сравнивая их друг с другом.

• Лимбическая система производит активные биологические вещества – нейромедиаторы. Ваше тело не всегда в точности выполняет указания нейромедиаторов, поскольку кора головного мозга может их отменить. Но если это происходит, то кора головного мозга подает лимбической системе альтернативные сигналы, на которые последняя реагирует. Таким образом, в какие-то моменты кора головного мозга человека может стоять выше его лимбической системы. Кора головного мозга направляет внимание и тщательно анализирует информацию, но именно лимбическая система побуждает нас к действию.

1. Дофамин.

Дофамин обладает рядом физиологических свойств, характерных для адренергических веществ.

• Влияет на сердце, сосуды.

• Влияет на почки.

• Влияет на пищеварение.

• Влияние на нервную систему

• Повышение уровня дофамина

Повышение уровня дофамина в плазме крови происходит при шоке, травмах, ожогах, кровопотере, стрессовых состояниях, при различных болевых синдромах, тревоге, страхе. Дофамин играет роль в адаптации организма к стрессовым ситуациям, травмам, кровопотере и др.

2. Серотонин.

В 1935 году итальянским фармакологом Витторио Эрспамером впервые было выделено вещество из слизистой желудочно-кишечного тракта, сокращающее гладкую мускулатуру. Некоторые считали, что это был всего лишь адреналин, но только через два года первооткрывателю удалось доказать, что этим веществом оказался ранее неизвестный амин.

Серотонин является важным моноаминным нейромедиатором и гормоном, который действует как на мозг, так и на кишечник. Он играет большую роль в повседневном поведении, влияя на аппетит, эмоции, настроение, движение, познание, циркадный ритм и «бессознательную» нервную систему (вегетативную). Обнаруженный в 1940-х годах, серотонин играет ключевую роль в системе гомеостаза и многих функций кишечника.

Дисбаланс серотонина связан с широким спектром симптомов, которые влияют на психическое и физическое здоровье, ухудшая качество жизни. Повышение уровня серотонина помогает тем, кто страдает от тревожности, депрессии, мигрени или синдрома раздражённого кишечника. Чаще всего именно во время этих болезней уровень серотонина низкий. Низкие уровни серотонина также связаны с депрессией, проблемами с кишечником, некоторыми симптомами болезни Паркинсона и другими последствиями для здоровья.

1.3. Схожесть нейромедиаторов и наркотических веществ.

В головном мозге имеются химические вещества, отвечающие за передачу импульсов в синапсах. Их называют нейромедиаторы. Они регулируют процесс того, как мы думаем, чувствуем и ведём себя. Наиболее часто в формировании зависимости участвуют серотонин, дофамин, ГАМК, эндорфины и норадреналин. Каждый из них выполняет определённые функции: серотонин работает как природный антидепрессант; дофамин даёт чувство радости, мотивации и внимания; ГАМК( гамма-аминомасляная кислота) по действию напоминает транквилизатор, способствуя релаксации и сну; эндорфины уменьшают эмоциональную и физическую боль, дают ощущение благополучия и спокойствия; норадреналин даёт энергию, но в опасном для мозга количестве; ацетилхолин контролирует вегетативную систему, когнитивные функции и память; анандамид (эндогенное каннабиноидное вещество) угнетает все другие нейромедиаторы.

Для головного мозга важно, чтобы все нейромедиаторы присутствовали в нужных количествах, только тогда он может адекватно справляться со всеми задачами. Дефицит или избыток этих веществ может вызывать различные симптомы: депрессию, тревожность, раздражительность, агрессивность, низкую концентрацию, нарушение памяти, бессонницу, гиперактивность, а также тягу к веществам, изменяющим сознание. Баланс нейромедиаторов может нарушиться до возникновения зависимости. Причин этому может быть много: неправильное или недостаточное питание, генетические проблемы, хронический стресс, насилие в детстве, токсины из окружающей среды, травмы мозга или использование психотропных веществ.

Различные психотропные вещества временно изменяют баланс нейротрансмиттеров в мозгу. Они либо стимулируют выброс нейромедиаторов, либо имитируют их эффекты.

К примеру, сахар и алкоголь усиливают выброс дофамина, ГАМК (гамма-аминомасляная кислота), серотонина и эндорфинов. Героин и другие опиоиды имитируют эффекты эндорфинов. Марихуана и шоколад действуют как анандамид (действует на СВ1 каннабиноидные рецепторы в центральной нервной системе и CB2 каннабиноидные рецепторы на периферии. Первые широко представлены во многих областях мозга – мозжечок, гиппокамп, парагиппокамп, полосатое тело, таламус. Последние в основном регулируют работу иммунной системы. За пределами головного мозга значительное количество СВ-2 рецепторов обнаружено в селезенке, а также в сердце, легких, желудочно-кишечном тракте и других органах, и тканях. Предположительно, анандамид действует и на другие рецепторы в центральной нервной системе.). Никотин влияет на обмен ацетилхолина. Обычно вещества, вызывающие привыкание, также стимулируют выброс дофамина. Когда внешние психотропные препараты воздействуют на мозг, он прекращает или снижает производство собственных нейромедиаторов и рецепторов к ним. Таким образом, он становится зависимым от внешних условий. Это и означает привыкание. Так как мозг не производит собственные нейромедиаторы, он полностью полагается на помощь извне и испытывает постоянную тягу. Правда, баланс нейротрансмиттеров может быть восстановлен с помощью правильной диеты и здорового образа жизни.

1. Наркотики и передача нервных импульсов.

Существует много способов, которыми наркотики могут вмешиваться в процесс передачи импульса. Предположим, что химическое строение какого-то наркотика очень похоже на строение существующего в организме нейромедиатора. Если степень сходства велика, то молекулы наркотика свяжутся с рецепторами и "обманут" нейрон, заставив его реагировать так же, как на настоящий медиатор. Именно таким образом действуют многие наркотики (это называется мимикрия). Например, морфий и героин оказывают свое действие благодаря сходству с недавно открытым эндорфином.

2.Нейрохимические механизмы действия наркотиков.

Наркотический эффект производится изменением следующих нейрохимических систем:

• Синтез нейромедиатора. Наркотик увеличивает или уменьшает количество вырабатываемых нейромедиаторов

• Транспортировка нейромедиатора. Наркотик вмешивается в процесс доставки молекул нейромедиатора к нервным окончаниям.

• Накопление нейромедиатора. Наркотик вмешивается в процесс накопления нейромедиатора в пузырьках нервных окончаний

• Выделение нейромедиатора. Наркотик вызывает преждевременное выделение молекул нейромедиатора в синапс.

• Распад нейромедиатора. Наркотик влияет на распад нейромедиатора посредством ферментов. Обратное поглощение нейромедиатора. Наркотик блокирует обратное поглощение нейромедиатора в нервные окончания.

• Активизация рецептора. Наркотик активизирует рецептор благодаря мимикрии.

• Блокировка рецептора. Наркотик делает рецептор инертным, блокируя его.

РАЗДЕЛ II

Я провела практическую работу, направленную на изучение уровня гормонов на функционирование организма человека. Целью моей работы было познакомиться с функциями гормонов, влиянием гормонов на состояние функциональных систем организма (изучить влияние катехоламинов на силу и частоту сердечной деятельности).

Для начала определимся что такое катехоламин. Катехоламин - это гормон мозгового слоя надпочечников, к нему относятся адреналин и норадреналин, оказывающие влияние на обмен веществ и энергетические процессы. Катехоламины играют важную роль в адаптации (приспособлении к условиям среды) организма, регуляции обмена углеводов, деятельности сердечно - сосудистой и других систем. Секреция их в покое невелика, она повышается в условиях, возбуждающих симпатическую нервную систему, что приводит к учащению и усилению сердечной деятельности (повышению АД и ЧСС), перераспределению крови (путём сужения сосудов кожи и брюшной полости и расширения сосудов мозга, сердца и скелетных мышц), мобилизации энергоресурсов, повышению возбудимости ЦНС и сенсорных систем. В норме тепловое воздействие на поясницу приводит к незначительному повышению этих показателей. При гиперфункции мозгового вещества надпочечников аппликация тепла на поясничную область вызывает резкий подъём систолического давления (до 200–300 мм рт. ст. и выше).

Оборудование: тонометр, фонендоскоп, секундомер.

Техника выполнения:

1. Измерили АД на обеих руках методом Короткова, подсчитали ЧСС.

АД/ЧСС 120/80 при первом измерении.

2. К пояснице, в области проекции надпочечников, приложили обёрнутую полотенцем грелку с горячей водой (80–90 °С).

3. Через 5 мин прогревания снова измерили АД и подсчитали ЧСС. Так как показатели АД и ЧСС изменились- АД/ЧСС 130/90, поэтому через каждые 5 мин продолжали измерение до их полного восстановления.

Оценка результатов: действие стрессовых реакций (тепловое воздействие) на функции мозгового вещества надпочечников, носит фазный характер. В начале воздействия фактора начинается активация адреналина (80 %) и норадреналина (20%), которые поступают в кровь, активизируется симпатическая нервная система, происходит ответная реакция (повышение АД и ЧСС), затем возникают приспособительные реакции со стороны сердечной деятельности, дыхательной системы, через время происходит восстановление всех функций организма.

Вывод: нами был исследован механизм действия гормонов на состояние функциональных систем моего организма, по результатам опыта было установлено, что при воздействии горячего на нижнюю область спины (месторасположения надпочечников) мои показатели (АД и ЧСС) незначительно изменились. Данное исследование объясняет механизм действия катехоламинов на артериальное давление и частоту сердечных сокращений, демонстрирует влияние различных факторов на функции желез внутренней секреции, которые продуцируют гормоны, тем самым наглядно показывает влияния гормонов на состояние функциональных систем всего организма человека.

Проведение анкетирования и её результаты.

В любом возрасте важно следить за своим здоровьем и понимать, как влияют на него вредные зависимости. Поэтому в своей работе я определила необходимость проведения социологического опроса с целью анализа уровня осведомлённости об этих веществах и их влиянии на функционирование организма человека в целом. Данный опрос проводился среди обучающихся 8-11 классов Трудовской средней школы Сакского района.

Итоги анкетирования:

1.В какой мере вы знакомы с проблемой «вредных привычек» среди молодежи?

В полной мере, Некоторой степени, Почти знаком или совсем не знаком, Никогда не интересовался этими вопросами

Результатом этого вопроса является:

16% опрошаемых в полной мере знакомы с проблемой вредных привычек, 37% опрошаемых знакомы с этим вопросом в некоторой степени, 21% почти не знакомы или не интересовались им, 26% никогда не интересовался этим.
Подводя итоги, можно сказать, что большинство ознакомлено с вредными привычками.

2. Вы курите?

А. Да.

Б. Нет.

На данный вопрос 26% опрошаемых ответили, что курят, а 74%- нет.

С этим вопросом связан вопрос №3

3. Большинство ваших друзей курит?

А. Да.

Б. Нет.

По результатам этого вопроса мы видим, что 51% опрошаемых ответили их друзья курят, а 49% - не курят.

Анализируя ответы ко второму и третьему вопросу учащихся, я пришла к выводу что отвечая на второй вопрос они солгали. Результаты двух вопросов не сходятся. Подводя итог, хочу сказать, что опрошаемые, зная о вреде курения, умышленно, возможно, под воздействием страха наказания, скрыли тот факт что они употребляют никотин.

4. Вы уже пробовали алкоголь?

А. Да.

Б. Нет.

В результате, 51% участников опроса пробовали алкоголь, 49% - нет.

5. В вашем присутствии употребляли наркотические вещества?

А. Да.

Б. Нет.

В. Затрудняюсь ответить.

Результаты этого вопроса показали, что 75% участников опроса не присутствовали при употреблении наркотиков, 15% затруднились ответить, 10% ответили «да». Этот вопрос связан с вопросом №6

6. Насколько трудно (или легко) молодому человеку «достать» наркотики, психоактивные вещества в Республике Крым?

А. Трудно

Б. Скорее трудно, чем легко.

В. Скорее легко, чем трудно.

Г. Легко.

Д. Затрудняюсь ответить.

Делая выводы по вопросам №5 и №6 я определила, что большинство- 51 % затруднились ответить, 22% посчитали «достать» наркотики легко, чем трудно, 19%- скорее трудно, чем легко, 8%- трудно. 10% опрошаемых из «5» вопроса, ответившие, что присутствовали при употреблении психотропных веществ соотносимы с 22% из «6» вопроса, ответивших, что наркотики «достать» скорее легко, чем сложно.

7. Если Вы употребляете наркотики, алкоголь, сигареты то, что Вас побуждает к этому? Если Вы не употребляете наркотики, то что, на Ваш взгляд, побуждает молодых людей это делать?

Подсчитав результаты этого вопроса, я пришла к выводу, что 55% опрошаемых ответили, что на употребление психостимуляторов влияет компания, 26% посчитали, что стремление избавиться от неприятных переживаний, мыслей, 16%- стремление к удовольствию, 3% посчитали это модным.

В заключение, хочу сказать, что подрастающее поколение неправильно «добывают» гормоны «счастья», зачастую заменяя их на легкодоступные наркотические вещества (психостимуляторы). В вопросе № 7 это явление отчетливо заметно. Мои рекомендации к тому, как можно безопасным и не вызывающим зависимостей путем «добывать» нейромедиаторы: для этого достаточно живого общения и занятия спортом. При живом общении выделяется гормон дофамин, а при занятии спортом- эндофины.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью этого проекта было изучение гормонов и нейромедиаторов и влияние их на здоровье и физиологию человека.

Все этапы работы над проектом соблюдены:

Первым этапом моей работы было определение темы, составления цели и задач и составление подробного плана проектной работы.

Второй этап: поиск информации в интернет- источниках и литературе на тему «гормоны».

В третьем этапе я провела опыт с целью наблюдения биологической реакции на стрессовую ситуацию.

В четвертом этапе я провела социологический опрос на тему «Зависимости от психотропных веществ среди детей пубертатного возраста» среди школьников 8-11 классов. С целью выявления причины приобщение школьников к курению.

Пятым этапом я подвела итоги.

Поставленные задачи мною были выполнены: дала определение понятию «гормоны»; классифицировала гормоны, определила их виды, признаки и свойства; показала взаимосвязь психоактивных веществ и нейромедиаторов; провела опыт, доказывающий, что стрессовые ситуации (тепловое воздействие) вызывает стимуляцию надпочечников, вырабатывая тем самым адреналин и норадреналин.

Проведено анкетирование на тему «Зависимости от психотропных веществ среди детей пубертатного возраста», показывающее связь между психотропными веществами и нейромедиаторами.

В результате анкетирования (социальный опрос) я поняла, гормоны и нейромедиаторы крайне важны для формирования личности подростка и адаптации его в социальной среде.

Были использованы методы: анкетирование, фотографирование, сравнение и измерение. Полученные результаты соответствуют цели.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут: биология, в 3 томах- Лаборатория знаний.

2. Теремов А.В., Петросова Р.А. Биология. 11 класс. Профильный уровень.

Электронные ресурсы

1. http://www.fptl.ru/Chem%20block_Jadi%20i%20organizm.html

2.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BD

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B4%D0%BE%D1%80%D1%84%D0%B8%D0%BD%D1%8B

2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%BE%D1%84%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%BD

12