Открытый урок на тему "Роль гормонов в организме человека"(8 класс). Роль гормонов в обмене, росте и развитии организма

Задачи: познакомить с действием гормонов и заболеваниями при гипо- или гиперфункции желез эндокринной системы; показать взаимодействие желез внутренней секреции при росте и развитии организма. Показать особенности нервно-гуморальной регуляции и роль гормонов в обменных протесах организма человека; познакомить с нарушениями нервно-гуморальной регуляции, с мерами предупреждения заболеваний и поддержания нормальной жизнедеятельности людей, имеющих подобные нарушения. Выяснить роль гормона поджелудочной железы – инсулина – в поддержании содержания сахара в крови, причины диабета и рассказать о приемах доврачебной помощи при передозировке препарата инсулина лицам, страдающим диабетом.

Средства обучения: мультимедийная презентация, таблицы “Железы внутренней секреции”, “Головной мозг в продольном разрезе с изображением подбугорья, гипофиза”, “Щитовидная железа”.

Ход урока

I. Проверка знаний.

Фронтальный опрос.

1. Чем различаются железы внешней, внутренней и смешанной секреции?
2. Какую функцию выполняют гормоны?
3. Чем гормоны отличаются от ферментов и витаминов?
4. Чем различаются понятия “рост” и “развитие”?

Индивидуальный опрос у доски.

Расположение желёз внутренней секреции, их функции.

II. Изучение нового материала.

Рассказ учителя с демонстрацией мультимедийной презентации и заполнением таблицы.

Рост и развитие организма обеспечивает работа ряда желез внутренней секреции. Эндокринная система действует как единое целое, несмотря на то, что в ее работе участвует много звеньев. Заболевание одной железы тут же сказывается на работе всех остальных, вот почему гормональные нарушения приходится лечить комплексно. В медицине сформирована целая отрасль - Эндокринология, которая изучает работу эндокринных желёз и методы лечения заболеваний, связанных с нарушениями их функций.

В процессе изучения темы мы заполним таблицу:

1. Функции гипофиза, его связь с нервной системой. Гипофизарные гиганты и карлики.

Гипофиз – важнейшая железа в системе внутренней секреции. Он связан с центральной нервной системой. Он выделяет соматотропные гормоны (гормоны роста), стимулирующий работу рибосом, хотя гипофиз выделяет еще множество других гормонов, регулирующих работу других желёз внутренней секреции. Гипофизарные гиганты и карлики сохраняют нормальные умственные способности, в отличие от кретинов, страдающих с детства недостатком гормонов щитовидной железы (Рассказ учителя с элементами беседы, демонстрацией таблиц, демонстрация мультимедийной презентации).

2. Щитовидная железа и ее гормоны. Функции щитовидной железы. Микседема и слизистый отек. Влияние щитовидной железы на деятельность нервной системы. Кретинизм. Нарушения функций щитовидной железы и заболевания, связанные с этим. Профилактика заболеваний; меры поддержания нормальной жизнедеятельности при нарушениях регуляции щитовидной железы. (Рассказ учителя, демонстрация мультимедийной презентации).

Демонстрация репродукции картины Рубенса “Соломенная шляпка”. На шее красавицы видно зобовидное утолщение. Во времена Рубенса (художник жил в XVII веке) в почве Фландрии (ныне территория Бельгии), очевидно, недоставало йода. Этот элемент необходим для выработки гормона щитовидной железы - тироксина. Недостаток йода вызывает увеличение тканей щитовидной железы, в результате чего и образуется зоб. Эти факты можно связать с экологическими условиями жизни людей. Знание причины болезни позволяет успешно предупреждать ее. Сейчас в состав поваренной соли во многих странах включают йодид калия. Эта простая процедура позволяет уберечь многих людей от заболевания щитовидной железы.

Действие гормонов щитовидной железы многообразно. Они регулируют работу митохондрий, где идут процессы окисления органических веществ с выделением молекул АТФ, богатых доступной энергией. Если гормона вырабатывается недостаточно, страдает энергетический обмен: из-за недостатка энергии содержащихся в химических связях молекул АТФ сердце сокращается слабо и редко. В результате кровь застаивается в нижних конечностях, тело отекает. Недаром это заболевание называют слизистым отек.

При гиперфункции щитовидной железы выделяется избыточное количество энергии. Сердце работает усиленно, давление повышено. Процессы окисления идут настолько быстро, что человек худеет. Истончаются жировые запасы, в частности и жировая подушка, окружающая глазное яблоко. Это приводит к тому, что кожа вокруг глаз втягивается, глаза кажутся большими, а при сильном тироксикозе - выпученными.

Оперативное удаление части щитовидной железы хирургическим путем или радиоактивным йодом, частично разрушающим ее ткани, способствует выздоровлению. Щитовидная железа участвует также в половом развитии детей.

Пониженная функция щитовидной железы в раннем детстве ведет к серьезному расстройству - кретинизму (слайд 17). При этом происходит не только нарушение роста и развития, но и снижение умственной деятельности.

3. Надпочечники и деятельность организма. Гормоны надпочечников. Роль адреналина и норадреналина в приспособлении организма к физическим и эмоциональным нагрузкам. Связь с вегетативной нервной системой. Саморегуляция и аутотренинг. (Рассказ учителя, демонстрация мультимедийной презентации).

4. Поджелудочная железа смешанной секреции. Инсулин - гормон поджелудочной железы. Роль инсулина в регуляции содержания сахара в крови. Сахарный диабет, его причины, лечение; первая помощь при передозировке инсулина. Образ жизни людей, страдающих диабетом. (Рассказ учителя)

Поджелудочная железа - железа смешанной секреции. Важную роль в регуляции обмена веществ играет гормон инсулин. Присутствие инсулина необходимо

для поступления глюкозы в кишечник и в клетки мышц и печени. Без инсулина глюкоза перестает окисляться. Другие органические соединения далеко не всегда могут заменить глюкозу. В результате окисление становится неполным, в крови появляются вредные соединения, которые отравляют организм. Происходит заболевание, известное как “сахарный диабет”. Поскольку сахар не может утилизироваться в организме без инсулина, он выделяется с мочой. Больной теряет много жидкости, ему постоянно хочется пить. Интересна история открытия сахарного диабета: врачи обратили внимание на то, что моча диабетиков привлекает мух. Дальнейшее исследование ее состава выявило содержание глюкозы, которое в норме отсутствует.

5. Половые железы – семенники и яичники.

Вырабатывают: семенники – андрогены, яичники – эстрогены.

Влияют на развитие половых признаков, на подготовку и функционирование репродуктивной системы и обменные процессы.

6. Вывод о взаимосвязи нервной и гуморальной регуляций в поддержании нормального обмена веществ. Подведение итогов заполнения таблицы.

III. Закрепление знаний.

Заполнение кроссворда. Каждому учащемуся выдается кроссворд и дается время на разгадывание:

По вертикали: 1. Гормон мозгового слоя надпочечников.

По горизонтали: 2. Одно из проявлений недостатка гормона щитовидной железы. 3. Животный крахмал. 4. Гормон щитовидной железы. 5. Нарушение углеводного обмена. 6. Парная железа внутренней секреции. 7. Гормон надпочечников. 8. Избыточная функция железы внутренней секреции. 9. Гормон, регулирующий количество сахара в крови. 10. Болезнь, возникающая при избыточном выделении ростового гормона гипофиза. 11. Болезнь, связанная с нарушением деятельности гипофиза. 12. Железа внутренней секреции, расположенная в основании головного мозга. 13. Недостаточная функция железы внутренней секреции.

Ответы: 1. Норадреналин. 2. Кретинизм. 3. Гликоген. 4. Тироксин. 5. Диабет. 6. Надпочечник. 7. Кортикоид. 8. Гиперфункция. 9. Инсулин. 10. Гигантизм. 11. Акромегалия. 12. Гипофиз. 13. Гипофункция.

Домашнее задание: § 45, конспект.

Почему эндокринные железы называют железами внутренней секреции?

Какие железы называют железами смешанной секреции?

Они не имеют выводных протоков.

У желез смешанной секреции часть клеток выделяет непосредственно в кровь гормоны, другая часть - в протоки или наружу вещества, характерные для желёз внешней секреции.

1. Найдите на рисунке 72 гипофиз и расскажите о функции одного из его гормонов.

Гипофиз производит гормон роста. Эта железа внутренней секреции непосредственно связана с мозгом. Ее гормоны воздействуют на рибосомы клеток, которые вырабатывают клеточные белки. В результате клетки быстрее растут и делятся.

2. Какими чертами обладают гипофизарные лилипуты и гиганты? В каком возрасте произошло нарушение функций их гипофиза?

Если гипофиз в детстве выделяет недостаточно гормонов роста, человек остается лилипутом. Рост его иногда не превышает длину тела шестилетнего ребенка. Лилипуты пропорционально сложены и обычно имеют нормальные умственные способности. При избыточном выделении гормона роста человек становится гигантом (великаном). Его рост может превысить, 2-2,5 м.

3. На какие органоиды клетки влияет гормон роста гипофиза? На какие клеточные органоиды влияют гормоны щитовидной железы?

С деятельностью гипофиза тесно связана щитовидная железа. Ее гормоны усиливают энергетический обмен в организме, стимулируя работу митохондрий. При пониженной функции щитовидной железы сердце работает слабо, температура тела понижена. Сердце такого больного не может протолкнуть кровь от нижних конечностей вверх к сердцу. В результате она застаивается в капиллярах и в венах. Образуется много тканевой жидкости, и начинается отек. Это заболевание так и называется - слизистый отек.

4. Какие заболевания возникают при нарушении функции щитовидной железы?

Недостаток у детей гормонов щитовидной железы вызывает опасную болезнь - кретинизм. Больные этой болезнью страдают умственной и физической отсталостью. Они растут в ширину, но не в длину, что приводит к нарушению нормальных пропорций.

При избытке гормонов (гиперфункции) щитовидной железы освобождается слишком много энергии. Процессы распада в организме идут очень бурно, человек худеет, развивается пучеглазие, страдает нервная система, он становится чрезмерно раздражительным. Это признаки базедовой болезни. Нарушения работы желёз внутренней секреции успешно лечат врачи-эндокринологи.

5. Какие железы внутренней секреции стимулируют половое созревание и появление вторичных половых признаков?

Гормоны надпочечников, гипофиза, щитовидной железы стимулируют половое созревание. При этом развиваются половые железы. Они выделяют гормоны, от которых зависит развитие вторичных половых признаков. У женщин увеличиваются молочные железы, у мужчин начинает расти борода. С развитием желёз внутренней секреции пробуждается половой инстинкт

6. В чём причина сахарного диабета?

Серьезное влияние на обмен веществ оказывает гормон поджелудочной железы инсулин. Он необходим для того, чтобы глюкоза (растворимый в воде углевод, имеющий сладкий вкус), пройдя внутрь клеток печени и мышечных волокон, могла превратиться в гликоген. Благодаря инсулину в крови поддерживается постоянное количество глюкозы, при окислении которой организм получает нужную ему энергию. При отсутствии инсулина вместо глюкозы окисляются другие вещества, что ведет к нарушению углеводного обмена и развитию сахарного диабета. Заметим, что клетки головного мозга для биологического окисления используют только глюкозу. Вот почему наличие инсулина очень важно для человека.

Рост и развитие организма обеспечивают работа ряда желез внутренней секреции.

Поджелудочная железа

Еще одна важная железа, о которой необходимо поговорить, – это поджелудочная железа. Поджелудочная железа обладает смешанной секрецией: часть ее клеток выделяет ряд пищеварительных ферментов через протоки в двенадцатиперстную кишку. Это внешняя секреция. А скопления других клеток, называемые островками Лангерганса, выделяют гормон инсулин и глюкагон непосредственно в кровь. Это внутренняя секреция.

Непрерывное снабжение крови инсулином необходимо для того, чтоб глюкоза – основной источник энергии – могла свободно переходить из плазмы крови в ткани, а ее избыток – откладываться в печени в виде полимера гликогена (запасного питательного вещества).

При нехватке инсулина развивается сахарный диабет – болезнь, при которой глюкоза не проникает в ткани, а ее уровень в плазме крови сильно возрастает, что влечет за собой выведение глюкозы из организма почками. Но если в крови наблюдается избыток глюкозы, то ее катастрофически не хватает для питания мозга, ведь глюкоза практически единственное его «горючее». Если больному диабетом не вводить инсулин извне, то лишение мозга глюкозы приводит к потере сознания, судорогам и даже к смерти.

Второй гормон поджелудочной железы – глюкагон – необходим для образования глюкозы из гликогена при его нехватке в плазме крови. Таким образом, инсулин и глюкагон, оказывая противоположное действие на обмен углеводов, обеспечивает точное регулирование потребления организмом глюкозы.

Список литературы

1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М.:Дрофа

2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. / Под ред. Пасечника В.В. Биология 8 М.:Дрофа.

3. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология 8 М.: ВЕНТАНА-ГРАФ

Одной из важнейших макромолекулярных групп в организме человека являются белки. Причем, их формы отличаются большим разнообразием: рецепторы клеточного типа, молекулы сигнального типа, элементы образующие структуру, определенные ферменты, вещества переносящие кислород и углекислый газ (речь идет о гемоглобине). И это далеко не весь перечень. Именно белок является одним их основных элементов в костном составе, его активное участие присутствует в строении связок, мышц, ткани организма, благодаря ему активно растут и восстанавливаются. Так что роль белков в организме человека, в обмене веществ переоценить трудно.

Однако, на всем вышеперечисленном функции белка не ограничиваются, дело в том, что именно такое вещество является незаменимым энергетическим источником. Есть ещё характерная особенность подобных веществ — организму человек по ряду причин не удается сохранять из про запас, поэтому, для того, что человеческий организм функционировал в нормальном режиме, надо потреблять белки на постоянной основе, только тогда белковый обмен будет в норме.

Метаболизм белков в организме человека и его особенности

Если говорить о том, где начинается метаболизм белков, то все это начинается в районе желудка человека. Процесс носит следующий характер:

• еда, которая содержит много белка, начинает попадать в желудок человека, там первым делом начинает функционировать фермент под названием пепсин, а также к делу подключается соляная кислота;
• именно соляная кислота осуществляет обеспечение того уровня, в котором белки могут денатурироваться. Когда на них оказывает свое воздействие пепсин, то белки начинают процесс распада, при этом образуются полипептиды, а также аминокислоты, которые являются их составляющими;
• потом пищевая кашица, которая называется химус оказывается в тонком кишечнике;
• начинает работать поджелудочная железа, выделяющая сок с содержанием натриевого бикорбаната (речь идет о соде);
• соляная кислота нейтрализуется, что обеспечивает надежную защиту для кишечника человека.

Очень важно отметить, что организм имеет возможность для процесса синтезирования необходимых для его нормальной деятельности белков из аминокислот.

Все это получается из продуктов питания, те белки, которые оказываются в таком процессе лишними, просто начинают постепенно превращаться в глюкозу, также может быть превращение в триглецириды. Они имеют очень важную функцию — поддерживают энергию, а также способствуют увеличению резерва энергии в организме человека.

Тонкий кишечник отличается ещё и тем, что именно в нем начинают выделительные процессы гормоны пищеварительного типа, при этом выделяется секретин, а именно такие вещества способствуют дальнейшему белковому расщеплению. А ещё секретин осуществляет стимуляцию секреции сока железы поджелудочного типа, она тоже может осуществлять выработку большего числа элементов пищеварения.

Здесь выделяются такие вещества, как протеаза, эластаза и трипсин, а все это помогает лучше перевариваться белкам. Когда такие ферменты собираются вместе, белки сложного состава начинают разбиваться на определенные аминокислоты. Их транспортировка осуществляется через кишечную слизистую, её предназначение нужно для синтеза иных белковых соединений, потом они конвертируются в жиры.

Какова роль гормонов и ферментом в белковом обмене

Такой сложный процесс, как обмен белков не может осуществляться без определенных ферментов и гормонов. Об из функциях следует рассказать подробнее:

• роль ферментов в тонком кишечнике и желудке такова, что белки начинают расщепляться на аминокислотные части;
• HCI в области желудка помогают развиваться протеолизу;
• гормоны, которые секретируются кишечными клетками осуществляет регулирование пищеварительного процесса.

Белковые вещества, которые находятся в поджелудочной железе и тонком кишечнике, не должны расщепляться. Для предотвращения этого процесса железа поджелудочного типа осуществляет выработку проферементов, которые не являются активными. Внутри везикул поджелудочной железы имеются такие вещества, как:

• трипсин;
• химитрипсин;
• химотрипсиноген.

После того, как в тонкий кишечник попадает фермент, который располагается в пределах стенок тонкого кишечника, начинается его связь с трипсиногеном, после чего начинается активная форма, то есть, трипсин. Потом, начинается трансформация его в активную форму, то есть, в тринотрипсин. Функция такая веществ заключается в том, что они расщепляют белки крупного размера на пептиды, это осуществляется в процессе протеолиза.

Потом такие маленькие пептиды тоже начинают расщепляться на определенные аминокислоты, начинается их транспортировка через поверхностную часть кишечной слизистой, при этом используются аминокислотные транспортеры. Роль таких транспортеров заключается в том, чтобы связывать натрий и аминокислоты, потом они переносятся через оболочку. Когда натрий и аминокислоты оказывается на клеточной поверхности базального типа, то они начинают свое высвобождение.

Примечательно, что использование натрия, как транспортера, может быть использовано неоднократно, а что касается аминокислот, то они начинают свое проникновение в кровоток, потом начинается транспортировка к области печени, а также во всю клеточную структуру организма человека для того, чтобы синтезировать белки.

Если говорить о свободных аминокислотах, то они применяются для процесса синтеза белковых соединений нового типа. Если в организме аминокислот становится слишком много, причем, настолько много, что их хранить становится просто невозможно, то начинается их конвертация в глюкозу, также конвертация может быть в кетоны, а если все это не подходит, то тогда начинается процесс расщепления. Когда аминокислоты расщепляются, то получаются соединения углеводородного типа или же шлаки азотистого типа.

Но нужно понимать, что если наблюдаются высокая концентрация азота, то это может носить токсичный характер, так что сначала он проходит соответствующую обработку, благодаря которой из организма азот выводится. Такая биохимия процесса носит сложный характер, но очень слаженный, если такая биохимия подвергается нарушениям, то последствия могут быть самыми негативными. Если замечаются любые негативные симптомы, даже самые незначительные, то необходимо своевременно сдать определенные анализы, здесь может быть биохимическое исследование крови и ряд иных исследований.

Как образуется мочевина

Обмен белков подразумевает такой процесс, как цикл орнитинового типа, то есть образование мочевины. Здесь речь идет о биохимическом комплексе, в котором происходит образование мочевины из аммониевых ионов. Это необходимо для того, чтобы не было допущено повышения концентрации аммония в человеческом организме, когда он может достигнуть критического уровня. Такой процесс в основном проходить в районе печени, также задействуется и почечная область.

Результатом такого сложного и слаженного процесса начинается молекулярное образование, причем, образуются такие молекулы, которые нужны для нормального функционирования цикла Кребса. Все это приводит к тому, что начинает образовываться вода и мочевина. А что касается вывода мочевины, то этот процесс осуществляется посредством почек, она входит в состав урины.

Для того, чтобы были дополнительные энергетические источники, не редко задействуются аминокислоты, это особенно актуально, когда начинается период голода. Дело в том, что когда аминокислоты начинают обрабатываться, то получаются продукты метаболизма, которые имеют форму промежуточного характера. Здесь может иметь место кислота пировиноградного типа и другие вещества, все это требует дополнительных энергетических источников и вот здесь существенную поддержку способны оказать аминокислоты.

Подводя итог, можно сказать, что в результате белкового метаболизма аминокислоты нужны для того, чтобы синтезировать белковые соединения, которые необходимы для нормальной деятельности организма человека. Также они могут быть использованы в качестве альтернативных энергетических источников, также они могут просто выводиться, поскольку в них больше нет никакой необходимости, и в организме человека их хранить не стоит. Так что, для нормально роста и функционирования человеческого организма белки просто необходимы, они способны эффективно восстанавливать тканевые соединения и поддерживают здоровье человека в полном порядке. Также для этого нужны протеины, витамины и минералы.

Показатели нормы Т4 свободного у женщин по возрастам и причины отклонения

Нормальное функционирование женского организма невозможно без слаженной работы эндокринной системы. Любые гормональные сбои незамедлительно сказываются на репродуктивной системе женщины, на обмене веществ, работе ЖКТ и состоянии ЦНС. Особенно важно соблюдение нормы Т4 свободного у женщин детородного возраста. Вырабатываемый щитовидной железой тироксин (Т4) определяет возможность зачатия и вынашивания ребенка. Отклонения от нормативных показателей могут указывать на развитие патологий или гормональный сбой.

Для женщин, достигших менопаузы, показатель Т4 уже не играет столь важной роли.

Что такое тироксин свободный у женщин

Тироксин — биологически малоактивный тиреоидный гормон, составляющий около 90% от общего количества всех гормонов, которые синтезирует щитовидная железа. Его форма малоустойчива, поэтому с помощью ферментов вещество конвертируется в более устойчивое соединение трийодтиронин Т3.

В крови тироксин содержится либо в связанном состоянии, либо в свободном виде (не более 0,1% от общего значения Т4). Значимость для организма составляет наличие несвязанного Т4, т. к. подобная форма является наиболее биологически активной. Концентрация свободного тетрайодтиронина помогает оценить работу щитовидной железы.

В женском организме роль тироксина сложно переоценить. Помимо влияния на работу всех систем жизнедеятельности, Т4 регулирует функции детородных органов, в т. ч. отвечает за овуляцию яйцеклеток и укрепление слизистой поверхности матки.

Норма гормона Т4 свободный

Норма гормона у женщин практически не меняется в течении жизни. От рождения и до наступления репродуктивного возраста нормальные показатели тироксина свободного имеют тенденцию к росту, а после 20 лет остаются стабильными. Небольшое снижение Т4 наблюдается после наступления климакса, ближе к 50 годам.

Таблица

Среднестатистические значения нормального уровня тироксина свободного у женщин различных возрастов приведены в таблице.

Колебания в значениях несвязанного тиреоидного гормона наблюдаются у беременных женщин. Подобные всплески в этот период считаются нормальным явлением.

Отклонения от нормы

Любое отклонение от нормальных показателей Т4 свободного в организме женщины как в большую, так и в меньшую сторону свидетельствует о наличии каких-либо патологий. Повышенное содержание несвязанного гормона Т4 может указывать на следующие нарушения:

• воспаление щитовидной железы;
• поражение печени;
• патологию почек;
• ожирение;
• развитие диффузного зоба;
• возникновение аденомы щитовидной железы.

Пониженный свободный Т4 диагностируется:

• при развитии патологии в гипофизе или гипоталамусе;
• при отравлении тяжелыми металлами;
• при первичном или вторичном гипотериозе;
• при эндемическом зобе.

После удаления части органа показатели тиреотропного вещества также ниже нормативных значений.

Отклонения от нормы возможны во время приема оральных контрацептивов. Иногда нарушения в работе железы наблюдаются у женщин после родов.

Симптомы нестабильной работы щитовидной железы у женщин проявляются в виде ухудшения общего самочувствия и упадка сил. Содержание несвязанного вещества Т4 вне нормативных значений может сопровождаться судорогами и тахикардией. При обнаружении подобных симптомов рекомендуется незамедлительно обращаться за консультацией к врачу.