Тест по биологии: Гуморальная регуляция (8 класс)

Пояснение:

Главными действующими лицами гуморальной регуляции являются гормоны. Это биологически активные вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции (эндокринной системой) и выделяются непосредственно в кровь. С током крови они разносятся по всему организму и целенаправленно действуют на определённые клетки-мишени, изменяя их активность. Ферменты ускоряют химические реакции, нейромедиаторы обеспечивают передачу сигнала в нервной системе, а витамины являются участниками обмена веществ, но именно гормоны — это основа химической регуляции.

Пояснение:

Поджелудочная железа является железой смешанной секреции. Её эндокринная функция заключается в выработке гормонов, регулирующих углеводный обмен. В особых клеточных скоплениях, называемых островками Лангерганса, вырабатываются два гормона-антагониста: инсулин и глюкагон. Инсулин способствует поглощению глюкозы клетками из крови, тем самым снижая её уровень. Недостаток инсулина приводит к развитию сахарного диабета. Глюкагон, напротив, повышает уровень глюкозы в крови. Щитовидная железа вырабатывает тироксин, а надпочечники — адреналин.

Пояснение:

Адреналин — гормон, вырабатываемый мозговым веществом надпочечников. Его выброс в кровь происходит при стрессовых ситуациях: страхе, гневе, боли, сильном физическом напряжении. Действие адреналина направлено на быструю мобилизацию ресурсов организма для реакции «бей или беги». Он вызывает учащение сердцебиения, повышение кровяного давления, ускорение дыхания, увеличение уровня глюкозы в крови за счёт распада гликогена в печени. Это обеспечивает мышцы и мозг дополнительной энергией для преодоления экстремальной ситуации.

Пояснение:

Специфичность — это одно из важнейших свойств гормонов. Несмотря на то что гормоны циркулируют в крови по всему организму, они влияют только на те клетки, которые имеют на своей поверхности или внутри цитоплазмы специальные белковые молекулы — рецепторы. Структура рецептора комплементарна структуре гормона, как замок ключу. Когда гормон связывается со своим рецептором на клетке-мишени, это запускает внутриклеточную ответную реакцию. Клетки, не имеющие таких рецепторов, на данный гормон не реагируют.

Пояснение:

Железы внутренней секреции, или эндокринные железы, составляют основу эндокринной системы. Их фундаментальное отличие от желез внешней секреции (таких как потовые, слюнные, сальные) заключается в отсутствии выводных протоков. Продукты их жизнедеятельности — гормоны — поступают непосредственно во внутреннюю среду организма: кровь, лимфу или тканевую жидкость. Это обеспечивает их распространение по всему телу и доставку к удалённым органам-мишеням. Совокупность всех эндокринных желез и составляет эндокринную систему.

Пояснение:

Гормон роста, или соматотропин, вырабатывается передней долей гипофиза. Его основная функция — стимуляция роста костей в длину, а также роста и развития всех тканей и органов. Если в детском или подростковом возрасте, пока зоны роста в костях ещё открыты, гипофиз вырабатывает избыточное количество этого гормона, это приводит к чрезмерному, но пропорциональному росту всего тела. Такое состояние называется гигантизмом. Недостаток этого гормона в детстве, наоборот, вызывает карликовость (нанизм).

Пояснение:

Гипофиз — небольшая железа, расположенная у основания головного мозга, — играет центральную роль в иерархии эндокринной системы. Его передняя доля вырабатывает так называемые тропные гормоны. Каждый из этих гормонов целенаправленно регулирует активность другой, периферической, эндокринной железы. Например, тиреотропный гормон (ТТГ) стимулирует щитовидную железу, адренокортикотропный гормон (АКТГ) — кору надпочечников, а гонадотропные гормоны — половые железы. Из-за этой контролирующей функции гипофиз и называют «главной» железой или «дирижёром» эндокринного оркестра.

Пояснение:

Щитовидная железа вырабатывает гормоны тироксин и трийодтиронин, которые являются ключевыми регуляторами обмена веществ, роста и развития. Уникальной особенностью молекул этих гормонов является обязательное присутствие в их составе атомов йода. Щитовидная железа активно захватывает йод из крови и включает его в состав своих гормонов. Недостаточное поступление йода с пищей и водой приводит к снижению выработки этих гормонов, что может вызвать серьёзные заболевания, такие как эндемический зоб и кретинизм.

Пояснение:

Этот процесс является ярким примером гуморальной регуляции, так как пусковым фактором служит изменение химического состава крови. Углекислый газ, являясь продуктом клеточного дыхания, поступает в кровь. Повышение его концентрации напрямую воздействует на хемочувствительные клетки дыхательного центра в продолговатом мозге. Это химическое раздражение вызывает возбуждение центра и, как следствие, усиление работы дыхательных мышц — дыхание становится глубже и чаще. Хотя в ответной реакции участвует нервная система, первопричина — гуморальная.

Пояснение:

Утверждение о том, что гуморальная регуляция обеспечивает быстрые и точечные реакции, является неверным. Это характеристика нервной регуляции. Гуморальная регуляция, напротив, характеризуется медленным развитием эффекта и его большой продолжительностью. Гормону требуется время, чтобы выделиться из железы, с током крови достичь органа-мишени и оказать своё действие. Сигнал не является точечным, он распространяется по всему организму, хотя и действует только на клетки-мишени. Поэтому гуморальная система управляет медленными, фоновыми процессами.

Пояснение:

Сахарный диабет — это заболевание, в основе которого лежит абсолютная или относительная недостаточность гормона инсулина. Инсулин вырабатывается в эндокринной части поджелудочной железы. Его основная роль — помогать глюкозе из крови проникать в клетки для использования в качестве энергии. При недостатке инсулина глюкоза не может попасть в клетки и её уровень в крови опасно повышается (гипергликемия), в то время как сами клетки испытывают энергетический голод. Это и является сутью сахарного диабета.

Пояснение:

Гипоталамус, отдел промежуточного мозга, является ключевым связующим звеном между нервной и эндокринной системами и высшим центром вегетативной регуляции. Его специализированные нейросекреторные клетки вырабатывают так называемые рилизинг-гормоны (либерины) и статины. Эти гормоны по специальной системе кровеносных сосудов поступают в гипофиз и, соответственно, стимулируют или подавляют выработку его гормонов. Таким образом, гипоталамус, получая информацию от других отделов мозга, переводит нервные сигналы на язык гормональных команд, управляя всей эндокринной системой.

Пояснение:

Клетки-мишени или органы-мишени — это клетки или органы, которые специфически реагируют на действие определённого гормона. Эта избирательность обусловлена наличием у них специальных белковых структур — рецепторов, которые способны связываться только с молекулами данного гормона. Связывание гормона с рецептором запускает цепь биохимических событий внутри клетки, что в итоге приводит к изменению её функции. Клетки, не имеющие рецепторов к данному гормону, не являются для него мишенями и не реагируют на его присутствие в крови.

Пояснение:

Антагонистами в физиологии называют вещества или структуры, оказывающие противоположные эффекты. Инсулин и глюкагон — классический пример гормонов-антагонистов. Оба вырабатываются поджелудочной железой, но действуют разнонаправленно для поддержания баланса глюкозы. Инсулин снижает уровень глюкозы в крови, способствуя её переходу в клетки. Глюкагон, наоборот, повышает уровень глюкозы, стимулируя её выход из «депо» (гликогена) в печени. Их слаженная работа обеспечивает поддержание концентрации сахара в крови в узком физиологическом диапазоне.

Пояснение:

Гормоны щитовидной железы (тироксин) играют критически важную роль в развитии организма, особенно нервной системы, в раннем возрасте. Если у ребёнка наблюдается врождённый или приобретённый в первые месяцы жизни дефицит этих гормонов, это приводит к развитию кретинизма. Данное состояние характеризуется резкой задержкой физического развития (карликовость) и, что самое главное, тяжёлым, необратимым нарушением умственного развития и формирования центральной нервной системы. Своевременная диагностика и заместительная терапия могут предотвратить эти последствия.

Пояснение:

Железами смешанной секреции называют те, что выполняют одновременно и внешнесекреторную (экзокринную), и внутрисекреторную (эндокринную) функции. Половые железы — яичники у женщин и семенники у мужчин — являются ярким примером. Их внешнесекреторная функция заключается в выработке половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов), которые выводятся наружу через протоки. Внутрисекреторная функция состоит в выработке половых гормонов (эстрогенов и тестостерона), которые поступают непосредственно в кровь. Поджелудочная железа — еще один пример железы смешанной секреции.

Пояснение:

Отрицательная обратная связь — это фундаментальный принцип поддержания гомеостаза (постоянства) в организме. В эндокринной системе он работает так: управляющая железа (например, гипофиз) выделяет гормон А, который стимулирует подчиненную железу (например, щитовидную). Та, в свою очередь, вырабатывает гормон Б (тироксин). Когда концентрация гормона Б в крови достигает нужного уровня, он начинает подавлять активность управляющей железы, снижая выработку гормона А. Это приводит к уменьшению стимуляции и снижению выработки гормона Б. Такая система не даёт концентрации гормона отклоняться от нормы.

Пояснение:

Высокая скорость передачи сигнала — это ключевая характеристика нервной регуляции, а не гуморальной. Нервный импульс распространяется по нервным волокнам со скоростью до 120 м/с, обеспечивая почти мгновенную реакцию организма. Гуморальная регуляция, напротив, является медленной. Гормону необходимо время, чтобы выделиться, с током крови дойти до нужного органа (что может занимать от секунд до минут) и оказать своё действие. Зато эффект от гормонального воздействия, как правило, более продолжительный и охватывает большее число процессов.

Пояснение:

Половые железы (семенники у мужчин и яичники у женщин) вырабатывают половые гормоны. У мужчин это в основном тестостерон, у женщин — эстрогены. Именно эти гормоны, концентрация которых резко возрастает в период полового созревания, отвечают за формирование вторичных половых признаков. У юношей это огрубение голоса, рост бороды и усов, развитие мускулатуры по мужскому типу. У девушек — развитие молочных желез, формирование фигуры по женскому типу. Гипофиз лишь контролирует работу половых желез, но сами эти гормоны производятся именно в них.

Пояснение:

Гуморальная регуляция, основанная на действии химических веществ, является эволюционно более древним механизмом координации. Простые формы химической сигнализации между клетками существуют даже у одноклеточных организмов. Нервная система появляется позже, у многоклеточных животных (впервые у кишечнополостных), как более совершенный и быстрый способ реакции на изменения среды. Остальные утверждения неверны: гормоны действуют только на клетки-мишени, существуют железы внешней и смешанной секреции, а адреналин учащает, а не снижает частоту сердечных сокращений.