人体の調節システム。神経系と内分泌系は、人体の主要な調節システムです。

あなたの体の働きを見て、走った後、呼吸の頻度と心拍数が増加することに気づきました。食べた後、血液中のブドウ糖の量が増加します。ただし、しばらくすると、これらの指標は独自に元の値を取得すると考えられます。この規制はどのように行われるのですか？

体液性調節

体液性調節（lat。体液 - 液体）は、細胞内の代謝プロセス、および臓器や体全体の機能に影響を与える物質の助けを借りて実行されます。これらの物質は血流に入り、そこから細胞に入ります。したがって、血液中の二酸化炭素のレベルが上昇すると、呼吸の頻度が増加します。

ホルモンなどの一部の物質は、血中濃度が非常に低くても機能します。ほとんどのホルモンは、腺細胞によって合成され、血中に放出されます。内分泌、どのフォーム内分泌系. 全身を血液とともに移動するホルモンは、あらゆる臓器に入ることができます。しかし、この器官の細胞がこの特定のホルモンに対する受容体を持っている場合にのみ、ホルモンは器官の機能に影響を与えます. 受容体はホルモンと結合し、これは細胞の活動の変化を伴います。したがって、肝細胞の受容体に結合するホルモンインスリンは、肝細胞へのグルコースの浸透と、この化合物からのグリコーゲンの合成を刺激します。

レッスンの準備のために、彼は同様のメモをアドバイスし、抄録:

内分泌系

内分泌系体、その個々の部分、器官の成長と発達を確実にします。それは代謝の調節に関与しており、絶えず変化する体のニーズに適応しています.

神経調節

システムとは異なり液性調節、主に内部環境の変化に対応する神経系は、体内と体外の両方で発生するイベントに反応します. 使用することで神経系体はあらゆる衝撃に非常に迅速に反応します。刺激の作用に対するこのような反応は反射と呼ばれます。反射弧を形成する一連のニューロンの働きにより、反射が行われます。このような各アークは、感受性ニューロンまたは受容ニューロン (受容ニューロン) で始まります。刺激の作用を感知し、神経と呼ばれる電気インパルスを生成します。

受容ニューロンで発生したインパルスは、脊髄と脳の神経中枢に送られ、そこで情報が処理されます。ここで、刺激の作用に反応するためにどの臓器に神経インパルスを送るべきかが決定されます。その後、コマンドはエフェクターニューロンに沿って、刺激に反応する器官に送信されます。通常、そのような反応は、特定の筋肉の収縮または腺の分泌です。反射弧に沿った信号伝達の速度を想像するには、熱い物体から手を離すのにかかる時間を思い出してください。

神経インパルス

神経インパルスメディエーターである特別な物質の助けを借りて伝達されます。インパルスが発生したニューロンは、それらをシナプス間隙 (ニューロンの接合部) に放出します。メディエーターは標的ニューロンの受容体タンパク質に付着し、応答して電気インパルスを生成し、次のニューロンまたは別の細胞に伝達します。

免疫調節により、免疫システム、そのタスクは免疫を作成することです-体が外部および内部の敵の行動に抵抗する能力。それらは、細菌、ウイルス、さまざまな物質死んだ細胞や生まれ変わった細胞だけでなく、体の正常な機能を破壊します。主要戦闘力免疫調節システム - 特定の血液細胞とそれに含まれる特殊な物質。

中枢部と周辺部に分けられます。臓器や組織の神経支配の性質に応じて、神経系は体性系と自律系に分けられます。

脳頭蓋骨の延髄にあります。それは、さまざまな機能を実行する5つの部門で構成されています：楕円形、後部（橋と小脳）、中脳、間脳、前脳（大半球）。

1. 延髄呼吸、心臓を担当
活動、防御反射（嘔吐、咳）。

2. 後脳。バロリ橋 - 小脳と小脳の間の経路
半球。小脳は、運動行為（バランス、動きの調整）を調節します。

3. 中脳- 筋肉の緊張を維持し、視覚および音の刺激に対する方向付け、センチネルおよび防御反射を担当します。

4. 間脳視床、視床上皮、視床下部で構成されています。上から、骨端がそれに隣接し、下から下垂体に隣接します。それはすべての複合体を調節します
運動反射、座標作業内臓そして参加します
一定の体温を維持しながら、代謝、水分および食物摂取の体液性調節において。

5. 前脳実行する精神活動: 記憶、発話、
思考、行動。灰白質と白質からなる。灰白質
皮質および皮質下構造を形成し、体の集まりです
ニューロンとその短いプロセス (樹状突起)、白質 - から長い
もやし - デクソン。

脊髄骨の脊柱管にあります。直径1センチほどの白い紐のようです。 31のセグメントがあり、そこからいくつかが混在しています脊髄神経. 反射と伝導という2つの機能があります。

1. 反射機能- 運動および自律神経反射（血管運動、食物、呼吸、排便、排尿、性的）の実装。

2. 導体機能- 脳から身体への神経インパルスの伝導、およびその逆。

自律神経系内臓、腺の活動を制御し、人間の意志には従いません。それは核 - 脳と脊髄のニューロンの蓄積、自律神経節 - 中枢神経系と神経終末の外側のニューロンの蓄積で構成されています。栄養システム交感神経と副交感神経に分けられます。

交感神経系極端な状況で体の力を動員します。その核は脊髄にあり、結節はその近くにあります。興奮すると、心臓の収縮がより頻繁かつ激しくなり、血液が内臓から筋肉に再分配され、胃と腸の腺運動機能が低下します。

副交感神経系。その核は、延髄、中脳、および部分的に脊髄にあり、その機能は交感神経の反対である「ハングアップ」システムであり、体内の再生プロセスの流れに寄与しています。人体の体液性調節システムの構造と機能。

体液性調節内部および混合分泌腺を実行します。

1. 内分泌腺(内分泌腺) には排泄管がなく、その秘密を血液中に直接分泌します。

2. 混合分泌腺- 外分泌と内分泌の両方を同時に実行します（膵臓、生殖腺） - 秘密を血液と臓器の空洞に放出します。

内分泌腺ホルモンを分泌します。それらのすべては、影響の強さ、その遠隔性、つまり生産地から離れた場所での行動の提供によって特徴付けられます。行動の高い特異性、および動物と人間のホルモンの行動の同一性。ホルモンは、さまざまな方法で体に影響を及ぼします。神経系、体液系を介して、機能している臓器や生理学的プロセスに直接影響を与えます。

内分泌腺たくさんの: 視床下部、脳下垂体、松果体、胸腺、生殖腺、副腎、甲状腺、副甲状腺、胎盤、膵臓。それらのいくつかの機能を分析してみましょう。

視床下部- 抗利尿ホルモンの合成を通じて、水と塩の代謝の調節に関与します。失禁の恒温症; 感情と行動の制御、生殖器の活動; 授乳を引き起こします。

機能低下あり発展する尿崩症非常に強力で多量の利尿作用によるものです。機能亢進、浮腫、動脈充血が現れ、睡眠が妨げられます。

下垂体脳に位置し、成長ホルモンや他の腺の活動を生成します。乳腺刺激ホルモンと、皮膚や毛髪の色素沈着を調節するホルモンの産生。下垂体ホルモンには脂質酸化が含まれます。機能低下ありの子供時代小人症（ナニズム）を発症します。小児期の機能亢進により、巨人症が発症し、成人では先端巨大症が発症します。

甲状腺ヨウ素依存性ホルモンであるチロキシンを分泌します。小児期の機能低下により、クレチン症が発症します-成長遅延、精神的および性的発達。成人期 - 甲状腺腫、知的能力の低下、血中コレステロール値の上昇、月経周期、流産が頻繁に発生します（早産と流産）。甲状腺機能亢進症では、バセドウ病が発症します。

膵臓- 炭水化物の代謝を調節する 2 つの相反するホルモンを分泌します - グルカゴンは、グリコーゲンをグルコースに分解する役割を担い、インスリンは、グルコースからグリコーゲンを合成する役割を果たします。赤字で

グルコゴンと過剰なインスリンは、重度の低血糖性昏睡を引き起こします。グルカゴンの過剰とインスリンの欠乏 - 真性糖尿病。

セクション 1 生物学的システムとしての人間の有機体

§ 8. 人体の調節システム

体液性調節（緯度体液 - 液体）は、細胞内の代謝プロセスに影響を与える物質の助けを借りて実行され、したがって、臓器や体全体の機能に影響を与えます。これらの物質は血流に入り、そこから細胞に入ります。したがって、血液中の二酸化炭素のレベルが上昇すると、呼吸の頻度が増加します。

ホルモンなどの一部の物質は、血中濃度が非常に低くても機能します。ほとんどのホルモンは、内分泌系を形成する内分泌腺の細胞によって合成され、血液中に放出されます。全身を血液とともに移動するホルモンは、あらゆる臓器に入ることができます。しかし、ホルモンは、この臓器の細胞がこのホルモンの受容体を持っている場合にのみ、臓器の機能に影響を与えます. 受容体はホルモンと結合し(図8.1)、これが細胞活動の変化を引き起こします。したがって、肝細胞の受容体に結合するホルモンインスリンは、肝細胞へのグルコースの浸透と、この化合物からのグリコーゲンの合成を刺激します。

米。 8.1. ホルモンの働き：

1 - 血管; 2 - ホルモン分子; 3 - 細胞の原形質膜上の受容体

内分泌系は、体、その個々の部分、器官の成長と発達を確実にします。代謝の調節に関与し、絶えず変化する体のニーズに適応させます。

神経調節。主に内部環境の変化に反応する液性調節系とは異なり、神経系は体内と体外の両方で発生する事象に反応します。神経系の助けを借りて、体はあらゆる衝撃に非常に迅速に反応します。刺激の作用に対するこのような反応は反射と呼ばれます。反射弧を形成する一連のニューロンの働きにより、反射が行われます（図8.2）。そのような弧はそれぞれ、敏感な、または受容体のニューロン（ニューロン - 受容体）で始まります。刺激の作用を感知し、神経インパルスと呼ばれる電気インパルスを生成します。受容ニューロンで発生したインパルスは、脊髄と脳の神経中枢に送られ、そこで情報が処理されます。ここで、刺激の作用に反応するためにどの臓器に神経インパルスを送るべきかが決定されます。その後、コマンドはニューロンエフェクターに沿って、刺激に反応する器官に送信されます。通常、そのような反応は、特定の筋肉の収縮または腺の分泌です。反射弧に沿った信号伝達の速度を想像するには、熱い物体から手を見るのにかかる時間を思い出してください。

神経インパルスは、メディエーターである特別な物質の助けを借りて伝達されます。インパルスが発生したニューロンは、それらをニューロンの接合部であるシナシュギャップに放出します (図 8.3)。

米。 8.2. 反射弧:

1 - ニューロン受容体。 2 - 神経中枢のニューロン脊髄; 3 - エフェクターニューロン。 4 - 収縮する筋肉

米。 8.3. ニューロン間の情報伝達のスキーム:

1 - 1 つのニューロンのプロセスの終了。 2 - メディエーター。

3 - 別のニューロンの原形質膜。 4 - シナプス間隙

メディエーターは標的ニューロンの受容体タンパク質に付着し、応答して電気インパルスを生成し、次のニューロンまたは別の細胞に伝達します。

免疫調節は免疫システムによって提供されます。そのタスクは、免疫を作成することです。これは、外部および内部の敵の影響に耐える身体の能力です。それらは、バクテリア、ウイルス、体の正常な機能を混乱させるさまざまな物質、および死んだり生まれ変わったりした細胞です。免疫調節システムの主な戦闘力は、特定の血球とそれに含まれる特殊な物質です。

人体は自己調整システムです。自己調整のタスクは、特定の制限内で身体の働きのすべての化学的、物理的、および生物学的指標をサポートすることです。はい、体温健康な人 36〜37℃の間で変動する可能性があります。血圧 115/75-125/90mmHg Art.、血中のグルコース濃度 - 3.8-6.1 mmol / l。その間、その機能のすべてのパラメーターが比較的一定のままである身体の状態は、ホメオスタシスと呼ばれます（ギリシャのホメオ - 類似のスタシス - 状態）。仕事は恒常性を維持することを目的としています規制システム絶え間なく相互作用している生物。

人間と彼の健康

健康と病気

「健康になりたい！」と願うときの「健康」とは？生理学的に、生物は、そのすべての細胞、組織、およびそれに応じて器官が割り当てられた機能に従って機能する場合、健康であると見なされます。「生物」システムのどのレベルでも作業が中断されると、病気が発生する可能性があります。

病気は感染性と非感染性に分けられます。最初のものは、病気の生物から健康な生物に伝染し、さまざまな病原体 (細菌、ウイルス、原生動物) によって引き起こされます。いいえ感染症の作用により、食事中の特定の物質の量が不十分なために発生する可能性があります。放射線等

ますます、人々の健康の悪化は、彼ら自身の不注意な活動の結果です。はい、汚染のために。環境がんや喘息の発生率が増加しています。喫煙、飲酒、薬物は、すべての人間の臓器系に取り返しのつかない害をもたらします。

別グループは、遺伝性疾患. それらは、染色体に含まれる生命プログラムとともに、親から子へと受け継がれます。これらの疾患には以下のものがあります。先天性欠損症胎児の発育中に発生する可能性があります。妊婦の喫煙、飲酒、感染症などで発症することが多い。

子供の頃から誰もがルールを知っている健康的な生活様式生活。合理的に食事をし、スポーツをし、アルコール、ニコチン、薬物を飲まず、テレビを見るのを控え、コンピューターの使用を制限する必要があります。

がんとは？

フランスの有名な科学者、By. Perile 氏は次のように書いています。「がんは定義と治療が難しい病気です。」残念ながら、約 200 年前に語られたこれらの言葉は、今日でも有効です。

人体では毎日、約2500万個の細胞が分裂して死に、形成されています。体が正常に機能するためには、体内の細胞数が変化しないことが必要です。この恒常性が破られ、制御されていない細胞の再生が始まると、腫瘍が形成される可能性があります。成長の性質に応じて、生物学的形質腫瘍は良性または悪性です。主な兆候の1つ良性腫瘍-体内で広がる能力の欠如（転移）。悪性腫瘍は癌と呼ばれます。がん細胞は、特徴的な特殊化がないという点で正常細胞とは異なります。たとえば、肝臓で形成されたがん細胞は、有害物質を中和して除去することができません。細胞悪性腫瘍通常よりも耐久性があり、はるかに速く増殖し、隣接する組織に浸透して破壊します。

悪性腫瘍の原因は何ですか？まず、色素を多く含む食品であり、食品添加物香料、たばこの喫煙は、肺がんだけでなく、気道、食道、膀胱そして他の器官。細胞変性の原因も異なる種類放射線（特に放射性）、一部の微生物やウイルス、免疫防御の障害。

幹細胞

幹細胞がこの名前を得たのは偶然ではありません。木の幹からすべての枝が形成されるように、人体の 350 種類の細胞すべてが幹細胞に由来します。幹細胞から大部分まで初期段階ヒト胚の発生。そのような細胞の分裂の結果として、娘細胞の1つはストブブリアンになり、2つ目は特殊化し、1つまたは別のタイプの体細胞の特性を獲得します。しばらくすると、胚の中の無限の可能性を秘めた細胞 (幹細胞と呼ばれることもあります) の数が減少します。新生児には数百分の 1 パーセントしかなく、年齢とともにさらに少なくなります。成体の生物では、幹細胞は主に赤い部分に見られます。骨髄、しかし他の臓器にも見られます。

幹細胞は体の予備であり、損傷した組織を「修復」するために使用できます。結局のところ、通常、成熟した特殊な細胞は増殖しないことが知られているため、それらを犠牲にして組織を復元することは不可能です. この場合のヘルプ

私は幹細胞に来ることができます。それらは活発に分裂し、特殊化し、死んだ細胞を置き換え、損傷を排除します. 同様の幹は、いわゆる形成層細胞です。その娘細胞の 1 つは、特殊化の結果として、親の形成層細胞が属する組織の細胞になります。形成層細胞はほとんどすべての組織に見られ、成長と再生をもたらします。したがって、形成層細胞のおかげで、皮膚の上皮は継続的に回復します。科学者は、幹細胞と形成層細胞の特性を慎重に研究して、それらの特性を医学に利用する方法を探しています。

人間の体はマルチレベルオープンシステム、分子、細胞、組織のレベル、臓器や生理学的システムのレベル、さらには生物全体のレベルで研究されています。

体の化学成分は、無機物（水、塩分、酸素、二酸化炭素）と有機物（タンパク質、脂肪、炭水化物など）です。体の主要な構造的および機能的単位は細胞であり、代謝反応が常に発生し、体の成長と発達を確実にします。細胞の再生は分裂によって起こります。

構造、機能、起源が似ている細胞と細胞間物質が、ある種の組織を形成しています。器官は組織からできており、器官は組織からできています。生理学的システム. それらの機能の性質により、それらは調節（神経、内分泌、免疫）および実行（筋骨格、消化器、呼吸器、性的など）に分けられます。

実行システムと規制システムの相互作用は、体のバイタルサインの恒常性、つまりホメオスタシスを維持することを目的としています。

A. 規制メカニズムの信頼性. 病状がない場合、身体の臓器とシステムは、さまざまな生活条件でのニーズに応じて身体が必要とするレベルのプロセスと定数を提供します。これは、規制メカニズムの機能の信頼性が高いために達成され、それは多くの要因によって保証されます。

1.いくつかの調節メカニズムがあり、それらは互いに補完します（神経性、体液性：ホルモン、代謝物、組織ホルモン、メディエーター - および筋原性)。

2. 各メカニズムは臓器に多方向の影響を与える可能性があります。例えば、交感神経胃の収縮を抑制し、副交感神経を強化します。設定化学物質活動を刺激または阻害するいろいろな体：例えば、アドレナリンは抑制し、セロトニンは胃と腸の収縮を促進します.

3. 各神経 (交感神経と副交感神経) と血液中を循環する物質は、同じ臓器に多方向の影響を与える可能性があります。たとえば、交感神経とアンギオテンシンは血管を収縮させます。それらの活動が低下すると、血管が拡張するのは当然です。

4. 調節の神経メカニズムと液性メカニズムは相互に作用します。例えば、副交感神経終末から放出されるアセチルコリンは、臓器のエフェクター細胞に影響を与えるだけでなく、近くの交感神経終末からのノルエピネフリンの放出も阻害します。後者は、副交感神経終末によるアセチルコリンの放出に対してノルエピネフリンの助けを借りて同じ効果があります. これにより、臓器に対するアセトニルコリンまたはノルエピネフリン自体の影響が急激に増加します。副腎皮質刺激ホルモン (ACTH) は、副腎皮質ホルモンの産生を刺激しますが、負のフィードバック (セクション 1.6、B-1 を参照) による過剰なレベルは、コルチコイド分泌の減少につながる ACTH 自体の産生を阻害します。

5. 適応結果 (身体の定数を最適なレベルに維持すること) とエフェクターの働きを念頭に置いて、この分析の連鎖を続けると、それらの全身的調節のいくつかの方法が見つかります。だから、体に必要なレベル血圧（BP）は、心臓の働きの強さを変えることによって維持されます。血管の内腔の調節; 循環する液体の量。これは、血管から組織へ、またはその逆の液体の移行によって実現され、尿中に排泄されるその量を変化させたり、血液を沈着させたり、血液を貯蔵所から出して体の血管を循環させたりすることによって実現されます。

したがって、体定数の調節のリストされた5つのバリアントすべてを乗算すると、それぞれに数個または数十個のバリアント（たとえば、体液性物質）があるという事実を考慮して、総数これらのオプションは何百もあります。これにより、非常に高度な信頼性が得られます。システム規制極端な条件下でもプロセスと定数病理学的プロセス体内で。

そして最後に、身体機能の全身的な調節には2種類の調節があるため、信頼性も高いです。

B. 規制の種類。文献には、互いに重複し、さらには矛盾する用語がいくつかあります。非公式に

実際、偏差と摂動による規制の種類への分類は正しくないと考えています。どちらの場合も、摂動要因があります。たとえば、妨害要因は、標準からの調整可能な定数の偏差 (偏差による規制) です。妨害要因のない逸脱による規制のタイプは実現されていません。身体定数の正常値からの変化に関する調節メカニズムをオンにする瞬間に応じて、特定する必要があります 偏差制御と 事前規制。これらの 2 つの概念には、他のすべての概念が含まれており、用語の混乱を排除しています。

1, 偏差規制 -調整可能な定数の最適レベルからの逸脱が機能システムのすべてのデバイスを動員して、以前のレベルに復元する循環メカニズム。偏差規制は、組成物にシステム複合体が存在することを意味します 負帰還チャネル、多方向の影響を与える：プロセス指標が弱まる場合のインセンティブ制御メカニズムの強化、およびプロセス指標と定数が過度に強化された場合のインセンティブメカニズムの弱体化。否定的なフィードバックとは異なり 正のフィードバック、これは体内ではまれであり、一方向の効果しかなく、制御複合体の制御下にあるプロセスの発達を刺激します. したがって、正のフィードバックはシステムを不安定にし、安定性を提供できません。規制プロセス生理学的最適範囲内。たとえば、正のフィードバックの原則に従って血圧が調整された場合、血圧が低下した場合、調整メカニズムの作用により、血圧がさらに大幅に低下し、上昇した場合は均等になります。それのより大きな増加。正のフィードバックの例は、食後の胃での消化液の分泌の増加です。これは、血液に吸収された加水分解生成物の助けを借りて行われます。

この上、機能システムそれらの自己調節メカニズムにより、それらは身体の生命活動の最適なコースに違反しない範囲の変動で内部環境の主要な指標をサポートします。このことから、ホメオスタシスの安定した指標としての身体の内部環境の定数の概念は相対的であることがわかります。同時に、深刻な代謝障害を伴うため、対応する機能システムによって比較的固定されたレベルに維持され、このレベルからの偏差が最小限に抑えられている「ハード」な定数が選択されます。も割り当てる プラスチック、ソフト定数、最適レベルからの偏差は、広い生理学的範囲で許容されます。「ハード」な定数の例は、浸透圧のレベル、pH 値です。「塑性」定数は血圧の値です。体温、血液中の栄養素の濃度。

教育および科学文献には、「」の概念もあります。セットポイント 1つまたは別のパラメータの「設定値」。これらの概念は、技術分野から借用されています。技術デバイスの特定の値からのパラメーターの逸脱は、そのパラメーターを「設定値」に戻す規制メカニズムをすぐにオンにします。テクノロジーでは、「与えられた値」の問題のこのような定式化は非常に適切です。この「固定点」は、コンストラクターによって設定されます。体には「設定値」または「設定点」はありませんが、高等動物や人間の一定の体温を含む、その定数の特定の値があります。一定レベルの身体定数は、比較的自立した (自由な) ライフスタイルを提供します。このレベルの定数は、進化の過程で形成されました。これらの定数の調節のメカニズムも形成されています。したがって、「設定点」と「設定値」の概念は生理学では正しくないと認識されるべきです。一般に受け入れられている「ホメオスタシス」の概念があります。体の内部環境の恒常性。これは、体のさまざまな定数の恒常性を意味します。この動的な一定性を維持する（すべての定数は変動します - あるものはより多く、あるものはより少ない）は、すべての規制メカニズムによって提供されます。

2. 事前調整とは、受信した情報に基づいて、制御プロセスのパラメーター (定数) が実際に変更される前に、制御メカニズムがオンになることを意味します。神経中枢機能システムと将来の規制プロセス（定数）の可能な変更を通知します。たとえば、体内に配置された温度受容器 (温度検出器) は、体内の内部領域の温度定数を制御します。皮膚温度受容器は、主に環境温度検出器 (妨害因子) の役割を果たします。周囲温度に大きな偏差があると、身体の内部環境の温度が変化する可能性に対する前提条件が作成されます。しかし、視床下部の体温調節中枢に継続的に入る皮膚の体温受容器からのインパルスは、体温が実際に変化する瞬間まで、体温調節中枢がシステムのエフェクターの動作に代償的な変化を起こすことを可能にするため、通常、これは起こりません。体の内部環境。運動中の肺換気量の増加は、血液中の酸素消費と炭酸の蓄積が増加する前に始まります。これは、活発に活動している筋肉の固有受容体からの求心性インパルスによるものです。その結果、固有受容器インパルスは、機能システムの機能の再構築を組織化する要因として機能し、代謝に最適な Po 2 - Pco 2 レベルと内部環境の pH を前もって維持します。

リードコントロールメカニズムを使用して実装できます 条件反射。冬の貨物列車の車掌は、車掌が暖かい部屋にいた出発駅から離れるにつれて、熱産生が急激に増加することが示されています。帰り道、駅に近づくと、体内での熱の生成が明らかに減少しますが、どちらの場合も導体は同じように激しく冷却され、熱伝達のすべての物理的条件は変化しませんでした（A.D. Slonim）。

調節メカニズムの動的な組織により、機能システムは安静時とその状態の両方で体の恒常性を提供します。活動の増加生息地で。

ホメオスタシス

コンセプト

ホメオスタシス(ホメオスタシス) - ギリシャ語から。 homis - 類似、類似 + 513515 - 立っている、動かない。

この概念は、V. Cannon (1929) によって生理学に導入され、身体の内部環境の維持または回復を確実にする一連の調整された反応として定義されました。ロシア語に翻訳すると、これは反応ではなく、体内の内部環境の状態を意味します。現在（私たちの観点からは非常に合理的です）、ホメオスタシスは、生物の内部環境と臓器の活動のパラメーターの動的な不変性として理解されています。

体の内部環境血液、リンパ液、細胞間液、脳脊髄液（脳脊髄液）の集まりです。体の内部環境の一定性の下で、その生化学的組成、体積、均一な要素の組成、および温度を理解します。内部環境の組成は、その定数によって決定されます。たとえば、血液のpH（動脈 - 7.4;静脈 - 7.34）、浸透圧血圧（7.6 atm）、すべての体液の粘度（血液では4.5〜5倍以上） K. Bsrnar (1878) は次のように述べています。この恒常性のおかげで、私たちは環境からほとんど独立しています。

内部環境の恒常性は、内臓の安定した機能（それらの活動のパラメーター）に依存します。たとえば、肺のガス交換機能に違反して、血液および細胞間液中のO 2およびCO 2の含有量、血液および他の体液のpHが乱されます。腎臓の安定した活動は、pH、浸透圧、体内の水分量など、内部環境の多くの定数も決定します。

内部環境が乱されず、恒常性が観察されない状況があります。例えば、けいれんによる血圧上昇血管(重症の場合はこれ高張性疾患）は恒常性の破綻であり、劣化につながります労働活動、しかし、血圧の上昇は、身体の内部環境の基準からの逸脱を伴わない場合があります。その結果、体内の内部環境が変化することなく、内臓の活動のパラメーターが大きく逸脱する可能性があります。これは、例えば、血管の緊張の低下による低血圧での代償反射反応としての頻脈（高心拍数）です。この場合、内臓の活動のパラメーターも標準から大きく逸脱し、恒常性が乱され、働く能力が低下しますが、身体の内部環境の状態は正常範囲内にある可能性があります。

内部環境の動的恒常性と器官の活動のパラメータ。これは、生理学的および生化学的定数と臓器の活動の強度が可変であり、その生活のさまざまな条件における身体のニーズに対応していることを意味します. したがって、たとえば、身体活動心臓収縮の頻度と強さは2倍または3倍になることもあり、最大（収縮期）血圧は大幅に上昇します（拡張期の場合もあります）。代謝物が血中に蓄積し（乳酸、CO2、アデニル酸、体内環境が酸性になる）、過呼吸が観察される - 強度の増加外呼吸、しかしこれらの変化は病理学的ではありません。ホメオスタシスはダイナミックなままです。身体の臓器やシステムの機能のパラメーターが、活動の強度の変化によって変化しなかった場合、身体は負荷の増加に耐えることができなくなります。身体活動中に、すべての臓器やシステムの機能が活性化されるわけではないことに注意する必要があります。たとえば、逆に消化器系の活動が抑制されます。安静時には、反対の変化が観察されます。O 2 の消費が減少し、代謝が減少し、心臓の活動と呼吸が弱まり、生化学的パラメーターの偏差と血液ガスが消失します。徐々に、安静時にすべての値が正常に戻ります。

ノルム- これは、内部環境の定数と、身体の器官とシステムの活動のパラメーターの平均値です。個人ごとに、平均的な基準、特に個人の指標とは大きく異なる場合があります。したがって、正常値の指標の場合、この基準には限界があり、定数が異なると、パラメーターの分散は大きく異なります。たとえば、最高血圧若者安静時は 110 ～ 120 mm Hg です。美術。 (広がり 10 Mm Hg. Art.)、安静時の血液 pH の変動は数百分の 1 です。「ハード」定数と「プラスチック」定数があります (P.K. Anokhin; セクション 1.6、B1 を参照)。 BP 値は次のように異なります。異なる期間個体発生。したがって、生後 1 年の終わりの収縮期血圧は = 95 mmHg アート、5歳の時<= 100 мм,в 10 лет- 105 мм рт. ст., т.е. норма вариабельна в антогенезе. «Жесткими» константами являются те параметры внутренней среды, которые определяют оптимальную активность ферментов и тем самым возможность оптимального для организма протекания обменных процессов.

ホメオスタシスは、身体のさまざまな器官やシステムの働きにおける高い信頼性により、その生活のさまざまな条件における身体のニーズに対応して維持されています。

1.7.2. 恒常性を提供する生理学的システムの信頼性

生命の過程における有機体は、しばしば強い感情的および肉体的ストレスを経験し、高温および低温、地磁気、太陽放射などの地球物理学的影響にさらされます。進化の過程で、最適な適応応答を提供するさまざまなメカニズムが形成されてきました。安静時、多くの臓器やシステム

それらは最小限の負荷で機能し、身体的ストレスがあれば、活動の強度は10倍になります。生理学的システム、つまり機能システムの信頼性を保証する主な方法とメカニズムは次のとおりです。

1. 臓器における構造セメントの蓄えとそれらの機能的可動性。さまざまな臓器や組織の細胞や構造要素の数は、安静時の生物に十分な供給を行うために必要な数よりもはるかに多い. したがって、休んでいる人間の筋肉で休んでいる間、少数の毛細血管が機能します-筋肉の断面1 mm 2あたり約30個の開いた毛細血管（義務毛細血管）で、最大の筋肉の働きで、それらの数は1 mm 2あたり3000に達します. 心臓では、毛細血管の 50% が同時に機能し、50% は機能しません。暗闇では、網膜神経節細胞の受容野が拡大し、より多くの光受容体から情報を受け取ります。構造要素の予備の存在は、それらの機能的可動性を保証します - 機能要素の変化: いくつかの仕事、他の残り (機能と休息が交互に)。構造要素が豊富に蓄えられている臓器は肝臓です。肝臓が損傷した場合、残りの細胞が正常な機能を確保する可能性があります。生理学では、「機能的可動性」の概念が G. Snyakin によって導入されました。

2. 生理系における重複非常に頻繁に発生し、信頼性も向上します。体内には、2つの肺、2つの腎臓、2つの目、2つの耳、機能的に大きく重なり合う一対の神経幹があります。たとえば、左右の迷走神経と交感神経です。内臓の神経支配、人体は脊髄のいくつかのセグメントから実行されます。体の各メタメアは、脊髄の 3 つの感覚神経根と運動神経根によって神経支配されており、脊髄の 5 つの胸部セグメントからの神経が心臓に近づいています。さまざまな機能を調節する中枢のニューロンは、脳のさまざまな部分に配置されており、身体機能の調節における信頼性も向上しています。消化管に入る食物の酵素処理も繰り返されます.医学的理由で胃を取り除いた後、消化は満足に行われます.

身体機能の調節の 3 つのメカニズム (神経性、体液性、および筋原性) は、さまざまな生活条件における身体のニーズに応じて、器官およびシステムの機能の優れた適応調節を提供します。重複の例は、多数の生理学的定数のマルチループ制御です。たとえば、血圧の調節は、迅速な応答メカニズム（反射調節）、遅い応答メカニズム（血管緊張のホルモンおよび筋原性調節、毛細血管からの移動による血液中の水の量の変化）の助けを借りて実行されます組織へ、およびその逆）、遅い応答メカニズム（腎臓への規制の影響の助けを借りて、体から排泄される水の量の変化）。環境の pH の一定性は、肺、腎臓、および血液の緩衝系によって維持されます。

3. 適応 -地社会的条件（自然、社会、産業）の変化への身体の適応を確実にする、それらの実施のための一連の反応とメカニズム。適応反応は先天性と後天性があります。それらは、細胞、器官、システム、および有機体のレベルで実行されます。適応メカニズムは非常に多様です。たとえば、身体活動が体系的に増加すると、筋肥大が発生し、酸素含有量の低い空気を呼吸すると、血液中のヘモグロビンのレベルが増加し、組織の毛細血管の数が増加し、肺の換気が増加します。低温の作用下では、代謝が増加し、熱伝達が減少します。照明の変化（昼夜）は、概日（概日）生物学的リズムを形成しました。人は通常夜に休むため、体のほとんどの器官とシステムは、夜よりも日中により集中的に機能します。免疫は感染性病原体の作用の下で形成されます。肺が損傷すると、赤血球生成と血液中のヘモグロビンの量が増加します。

4. 生き残った細胞の再生と新しい構造要素の合成による器官または組織の損傷した部分の再生異化（異化）の後も、生理学的システムの信頼性が向上します。したがって、体のタンパク質は80日で50％更新され、肝臓は10日で毎日5％更新されます。損傷して修復された（縫合された）神経の神経線維が再生（成長）し、それらの調節機能が回復し、損傷した上皮が再生し、切断され縫合された皮膚が一緒に成長します。火傷を負った体表に移植された皮膚が根付き、手術後に縫合された血管が互いに成長し、外傷によって骨折した骨も一緒に成長します。損傷した肝臓は、生き残った細胞の再生により部分的に回復します。

5. すべての臓器とシステムの経済的な機能信頼性も向上します。それは多くのメカニズムを通じて実装されます。その主なものは、あらゆる臓器やシステムの活動を適応させる能力です。 体の現在のニーズ。したがって、安静時の心拍数は毎分60〜80で、高速走行中は150〜200です。安静時、快適な温度、空腹時、体は1時間あたり約70 kcalを消費し、激しい肉体労働中には600 kcal以上を消費します。エネルギー消費量は8〜10倍増加します。ホルモンは少量しか分泌されませんが、臓器や組織に強力かつ長期的な調節効果をもたらします。体内では、エネルギーを直接消費して輸送される（細胞膜を介して輸送される）イオンはごくわずかです。主なものはN3 *、Ca 2+、明らかにC1-などですが、これにより胃腸管での吸収が保証されます、細胞体の電荷の生成、細胞内への水の移動、排尿のプロセス、浸透圧の調節。体の内部環境のpH。さらに、濃度勾配や電気的勾配に反して、細胞内外へのイオン自体の輸送も非常に経済的です。たとえば、N3+ イオンはエネルギーを消費して細胞から除去され、K+ イオンはエネルギーを消費せずに細胞に戻されます。生体は多数の条件反射を獲得しており、必要がなければそれぞれを抑制することができます。無条件反射は、体の外部または内部環境の変化がなければまったく発生しません。仕事の過程やスポーツ（組立ラインでの作業、労働者による部品の加工、体操のセット）では、最初（スキルを習得するとき）に多大な努力が費やされ、過剰な数の筋肉群がオンになります、大量のエネルギーが消費され、精神的ストレスが発生します。スキルが強化されると、多くの動きが自動化されます-経済的で冗長なものが排除され、

6. 体に酸素を供給するヘモグロビンは酸素で非常に簡単に飽和するため、大気中の分圧が大幅に低下しても十分です。たとえば、肺の Ro 2 が 100 mm Hg から 60 mm Hg に減少するとします。美術。酸素によるヘモグロビンの飽和度は、わずか 97% から 90% に減少します。体の状態に悪影響を与えません。

7. 進化の過程で器官の構造を改善する信頼性要因としても機能する機能の強度の増加に関連しています。機能的活動は、構造要素の発達における主要な要因です。器官またはシステムの活発な機能は、系統および個体発生におけるそれらの構造のより完全な発達を保証します。たとえば、高い身体活動は、強力な骨格筋、中枢神経系、心臓血管系の発達を確実にしました。次に、臓器またはシステムの完全な構造は、系統発生と個体発生の両方で観察される高い機能的能力の基礎です。機能していない、または機能が不十分な臓器が萎縮し始めます。適切な知的負荷がない場合、これは精神活動にも当てはまります。活動の強度を上げる

系統発生における脳の変化（運動活動の増加、行動反応の複雑化）は、脳の構造と筋骨格系の急速な複雑化に貢献しました。霊長類と人間の活発な精神的および身体的活動は、大脳皮質の急速な発達を確実にしました。進化の過程で、生命の条件がより大きな負荷を課す臓器は、開発中に改善され、さまざまな臓器や組織、および体全体の機能の信頼性が向上します。

8. 中枢神経系の働きにおける高い信頼性可塑性 - 機能的特性を再構築する神経要素とその関連の能力 - などの特性を提供します。中枢神経系のこの特性を示す例としては、促進現象 (同じ経路を繰り返したどる神経インパルスの伝導の改善) があります。条件反射の発達中の新しい一時的な接続の形成; 中枢神経系における興奮の支配的な焦点の形成。必要な目標を達成するプロセスに刺激的な効果をもたらします。中枢神経系、特に大脳皮質に重大な損傷があった場合の機能の補償。

ホルモンなどの一部の物質は、血中濃度が非常に低くても機能します。ほとんどのホルモンは、内分泌系を形成する内分泌腺の細胞によって合成され、血液中に放出されます。全身を血液とともに移動するホルモンは、あらゆる臓器に入ることができます。しかし、この器官の細胞がこの特定のホルモンに対する受容体を持っている場合にのみ、ホルモンは器官の機能に影響を与えます. 受容体はホルモンと結合し、これは細胞の活動の変化を伴います。したがって、肝細胞の受容体に結合するホルモンインスリンは、肝細胞へのグルコースの浸透と、この化合物からのグリコーゲンの合成を刺激します。

内分泌系 ホルモンの助けを借りて、体、その個々の部分、器官の成長と発達を確実にします。それは代謝の調節に関与しており、絶えず変化する体のニーズに適応しています.

神経調節. 主に内部環境の変化に反応する液性調節システムとは異なり、神経系は体内と体外の両方で発生する事象に反応します。神経系の助けを借りて、体はあらゆる衝撃に非常に迅速に反応します。刺激の作用に対するこのような反応は反射と呼ばれます。

免疫調節は免疫システムによって提供されます。そのタスクは、免疫を作成することです。これは、外部および内部の敵の行動に抵抗する身体の能力です。それらは、バクテリア、ウイルス、体の正常な機能を混乱させるさまざまな物質、およびその細胞、死んだ、または生まれ変わったものです。免疫調節システムの主な戦闘力は、特定の血球とそれに含まれる特殊な物質です。

人間の有機体- 自己調整システム。自己調整のタスクは、特定の制限内で身体の働きのすべての化学的、物理的、および生物学的指標をサポートすることです。したがって、健康な人の体温は 36 ～ 37 °C、血圧は 115/75 ～ 125/90 mm Hg の間で変動します。 Art.、血中のグルコース濃度 - 3.8-6.1 mmol / l。その機能のすべてのパラメーターが比較的一定のままである体の状態は、ホメオスタシスと呼ばれます（ギリシャのホメオ - 類似のスタシス - 状態）。絶え間ない相互接続で作用する身体の調節システムの働きは、恒常性を維持することを目的としています。

神経、体液、免疫調節系の接続

体の生命活動は、神経系、体液系、免疫系によって調整され、協調して作用します。これらのシステムは互いに補完し合い、神経液性免疫調節の単一のメカニズムを形成します。

神経液性相互作用. 外部刺激に対する有機体の複雑な行動は、制御作業のタスクであろうと、家の庭でのなじみのない犬との出会いであろうと、中枢神経系の調節の影響から始まります。

網状体の興奮は、中枢神経系のすべての構造を行動の準備が整った状態にします。大脳辺縁系の活性化は、刺激がどのように判断されるかに応じて、特定の感情 (驚き、喜び、不安、恐怖) を呼び起こします。同時に視床下部が活性化し、 視床下部 - 下垂体系. それらの影響下で、交感神経系は内臓の動作モードを変化させ、副腎髄質と甲状腺はホルモンの分泌を増加させます。肝臓によるグルコースの産生が増加し、細胞内のエネルギー代謝のレベルが増加します。身体に作用する刺激に効果的に反応するために必要な、身体の内部資源の動員があります。

神経系の活動 ユーモアの影響を受ける可能性があります。この場合、体液性因子の助けを借りて体の状態の変化に関する情報が神経系の構造に伝達されます。次に、恒常性を回復することを目的とした反応を刺激します。

誰もが空腹を感じ、食べたいときに人がどのように行動するかを知っています。空腹感はどのように発生しますか、それは食べ物の動機の現れですか? 空腹中枢と満腹中枢は視床下部にあります。グルコース濃度が低下し、インスリンレベルが上昇すると、血中の含有量に敏感なニューロンが活性化され、空腹を感じます. 視床下部からの情報は大脳皮質に行きます。彼女の参加により、摂食行動、つまり食べ物を見つけて吸収することを目的とした一連の行動が形成されます。

満腹感は、血中のブドウ糖と脂肪酸のレベルが上昇し、インスリンレベルが低下したときに発生します。これらすべての信号が視床下部の飽和中枢を活性化し、食物への動機がなくなり、摂食行動が抑制されます。

体液性調節システムと神経調節システムとの関係の別の例を挙げましょう。思春期が始まると、体内で性ホルモンの産生が増加します。性ホルモンは神経系の構造に影響を与えます。視床下部には、ニューロンが性ホルモンのテストステロンと結合し、性反射を担う中枢があります。女性と男性のテストステロンの作用により、性的欲求が生じます。これは、人間の最も重要な動機の1つであり、それなしでは生殖機能の実行は不可能です.

神経免疫相互作用. 免疫系は、異物や体自体の損傷した細胞を破壊し、それによって内部環境の状態を調節します。免疫系と神経系の間には関係があります。

免疫系の器官で成熟するリンパ球は、交感神経系および副交感神経系のメディエーターに対する受容体を持っています。その結果、これらの細胞は神経中枢からの信号を認識し、それに反応することができます。視床下部は、体内への抗原の浸透に関する液性シグナルを受け取り、自律神経系を活性化します。衝動は、免疫系のリンパ組織を支配する交感神経ニューロンを通過し、メディエーターであるノルエピネフリンが放出されます。その影響下で、Bリンパ球の活動を阻害するTリンパ球の数が増加します。副交感神経ニューロンは、興奮するとメディエーターであるアセチルコリンを放出し、B リンパ球の成熟を促進します。したがって、交感神経系は免疫反応を抑制し、副交感神経系は免疫反応を刺激します。

宿題

2. テスト「神経系」の準備をします。

人体の調節システム。 神経系と内分泌系は、人体の主要な調節システムです。