Гормональна регуляція у тварин
Процеси, які відбуваються в організмі вищих тварин, дуже складні і різноманітні. Мінливість умов життя тварин вимагає чіткої координації всіх життєвих процесів для забезпечення сталості внутрішнього середовища організму. Наприклад, клітинне дихання і поглинання глюкози завжди повинні відповідати потребам організму, співвідношення іонів в крові має бути постійним, статевий розвиток має протікати в відповідні терміни. Узгодженість функції різних частин організму досягається завдяки діяльності координуючих систем – нервової і ендокринної. Ендокринна система здійснює свою функцію за допомогою гормонів – агентів, що виробляються в певних частинах організму і розноситься по всьому тілу з потоком крові.
Таким чином, гормони впливають на органи, віддалені від місця їх утворення. Багато гормони виділяються особливими залозами – так званими ендокринними залозами, які інакше називаються “залозами внутрішньої секреції”, оскільки у них немає спеціальних каналів для виведення продуктів секреції. Гормони служать прекрасним прикладом регуляторних систем в організмі і тому доцільно розглянути їх більш детально.
Гормони безхребетних
Відомі в даний час гормони безхребетних є в першу чергу активаторами процесів росту і розвитку. Гормони добре вивчені у комах. Цій проблемі присвячені дослідження д-ра Вільямса з Гарвардського університету. Він працював з дуже великої гусеницею шовкопряда – цекропія. Розміри цієї гусениці дозволяють легко проводити на ній різні хірургічні операції; крім того, дорослих гусениць можна розрізати на окремі шматки, кожен з яких зберігає життєздатність. З запліднених яєць виводяться маленькі гусениці, які неймовірно ненажерливі. Вони поїдають листя, швидко ростуть і незабаром стають великими і товстими, досягаючи в довжину декількох сантиметрів. Потім гусениця перестає харчуватися і приступає до плетіння кокона з виділеної яку сама ж шовкової нитки. Усередині кокона гусениця перетворюється на лялечку. Зазвичай лялечки утворюються восени і зимують. Навесні з кокона виходить доросла метелик. Таке перетворення личинки на дорослу комаху називається метаморфозом.
Д-р Вільямс припустив, що метаморфоз здійснюється під впливом певних гормонів, і свої дослідження він побудував відповідно до цим припущенням. Розрізавши гусеницю навпіл, він виявив, що, хоча обидві половинки залишалися живими, в лялечку перетворилася тільки одна з них – передня. Очевидно, саме в ній вироблявся необхідний гормон. Це підтвердилося також в дослідах з перев’язкою тіла гусениці ниткою, що перешкоджало току рідини з передньої частини тулуба в задню. В результаті з такою гусениці вийшло істота, передня половина якого стала дорослою метеликом, а задня залишилася гусеницею.
Для більш точного з’ясування місця синтезу гормону Вільямс відрізав у гусениці голову. У цьому випадку ні голова, ні інше тулуб не піддавалися подальшому метаморфозу. При ретельному анатомічному дослідженні гусениці в передній частині її голови було виявлено заліза, що складається з двох частин. Коли цю залозу пересадили гусениці, у якої перед цим відрізали голову, стався нормальний метаморфоз. В тулуб гусениці були виявлені ще дві залози, що регулюють метаморфоз. При видаленні цих залоз перетворення гусениці в метелика не відбувалося.
незважаючи на те, що головні залози були збережені.
Зіставивши всі отримані факти, Вільямс висунув теорію, згідно з якою заліза, розташована в області голови, виділяє гормони, що стимулюють залози передньої частини тіла, а ті в свою чергу стимулюють метаморфоз. Наступні експерименти підтвердили правильність цієї теорії. Пересадка головний залози або залоз передньої частини тіла окремо в обезголовлений половину тулуба не викликала метаморфоза; при одночасній пересадці обох залоз метаморфоз наступав. Метелик, що вийшла з такою половини тіла, навіть була здатна відкладати яйця. Якщо вісім обезголовлених тулубів гусениць з’єднували у вигляді ланцюжка з дев’ятої, що має голову, то гормону, що виробляється одним головним залозою, вистачало на стимуляцію залоз всіх дев’яти тулубів.
Дослідження механізму стимулюючої дії цих гормонів показало, що гормони передньої частини тіла викликають накопичення цитохромов в організмі гусениць. Цитохроми грають важливу роль у виробленні енергії в клітині. Збільшення кількості цитохромов призводить до підвищення рівня процесів обміну речовин і тим самим до настання метаморфоза.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)