Pe scurt
Sistemul nervos și sistemul endocrin sunt cele două mari sisteme de integrare și coordonare ale organismului uman, care acționează complementar: nervosul rapid prin impulsuri electrice, iar endocrinul lent dar persistent prin hormoni. Hipotalamusul reprezintă puntea de legătură dintre cele două sisteme, controlând hipofiza și coordonând răspunsuri complexe precum stresul sau reglarea glicemiei. Înțelegerea arcului reflex, a mecanismelor hormonale și a feedback-ului negativ este esențială pentru explicarea homeostaziei și pentru pregătirea examenului de Bacalaureat.
Sistemul nervos – structură și funcție
Sistemul nervos acționează rapid, prin impulsuri electrice transmise pe calea neuronilor, și răspunde imediat la stimuli externi sau interni.
- Sistemul nervos central (SNC): format din encefal și măduva spinării
- Sistemul nervos periferic (SNP): format din nervii spinali și cranieni, împărțiți în:
-
Sistemul nervos somatic – controlează mișcările voluntare
- Sistemul nervos vegetativ (autonom) – controlează funcțiile involuntare, subdivizat în:
- Simpatic – pregătește organismul pentru efort („luptă sau fugi”)
- Parasimpatic – favorizează repausul și digestia
Arcul reflex
- Receptorii din piele (ex: termici) trimit un impuls pe calea unui neuron senzitiv către măduva spinării
- Printr-un neuron de asociere (interneuron), impulsul este transmis unui neuron motor
- Neuronul motor comandă contracția muschiului flexor al antebrațului, retrăgând mâna
- Procesul se realizează în fracțiuni de secundă, fără intervenția conștientă a creierului – este un act reflex
- Calea poate fi monosinaptică sau polisinaptică
- Reflexele au un rol important în apărarea organismului
Sistemul endocrin – structură și funcție
Sistemul endocrin acționează mai lent, dar persistent, prin hormoni secretați de glande endocrine.
- Glande endocrine principale:
-
Hipofiza – glanda endocrină majoră
- Tiroida – secretă tiroxina
- Paratiroidele
- Suprarenalele – cortexul secretă cortizol, medula secretă adrenalina și noradrenalina
- Pancreasul endocrin – celulele beta secretă insulina, celulele alfa secretă glucagonul
- Gonadele – glande sexuale
- Hormonii sunt mesageri chimici care circulă prin sânge și se leagă de receptori specifici pe celulele țintă
- Declanșează răspunsuri metabolice, de creștere sau de reproducere
Mecanismul de acțiune al hormonilor
- Hormonii peptidici: acționează prin receptori membranari și mesageri secundari
- Hormonii steroidieni: acționează prin receptori intracelulari și au efect genomic
Interconexiunea dintre sisteme – axa hipotalamo-hipofizară
Există o strânsă interconexiune între cele două sisteme
- Hipotalamusul (parte a sistemului nervos) controlează hipofiza (glanda endocrină majoră)
- Hormonii pot influența activitatea neuronală
- Acest feed-back reglează echilibrul intern (homeostazia)
Reglarea glicemiei – exemplu de feedback negativ
- După o masă bogată în glucide: glicemia crește → celulele beta din pancreas secretă insulina → insulina facilitează intrarea glucozei în celule (mușchi, ficat, țesut adipos) și stimulează glicogenogeneza (sinteza glicogenului) → glicemia scade la valori normale
- La foame: celulele alfa secretă glucagon → glucagonul activează glicogenoliza (descompunerea glicogenului hepatic) și eliberează glucoză în sânge → glicemia crește
- Acesta este un exemplu de reglare prin feedback negativ între sistemul endocrin și metabolism
Răspunsul la stres – axa HPA (hipotalamo-hipofizo-suprarenala)
- Un pericol sau o situație stresantă activează hipotalamusul, care eliberează CRH
- CRH stimulează hipofiza anterioară să producă ACTH
- ACTH, transportat prin sânge, ajunge la glandele suprarenale și determină secreția de cortizol
- Cortizolul:
- Crește glicemia (prin
gluconeogeneză)
- Reduce inflamația
- Suprimă funcțiile neesențiale (digestia, reproducerea)
- Totodată, sistemul nervos simpatic eliberează adrenalina și noradrenalina, care:
- Accelerează ritmul cardiac
- Dilată căile respiratorii
- După încetarea stresului, cortizolul inhibă prin feedback negativ secreția de CRH și ACTH, restabilind echilibrul
Verifică-te!
- Care sunt cele două diviziuni ale sistemului nervos vegetativ și care este rolul fiecăreia?
- Ce glandă endocrină secretă insulina și glucagonul, și cum acționează acești hormoni asupra glicemiei?
- Care este rolul hipotalamusului în cadrul axei HPA și ce hormon eliberează acesta ca răspuns la stres?