Regulačné systémy ľudského tela. Nervový a endokrinný systém sú hlavnými regulačnými systémami ľudského tela.

Pri sledovaní práce svojho tela ste si všimli, že po behu sa zvyšuje frekvencia dýchania a tep. Po jedle sa množstvo glukózy v krvi zvyšuje. Po určitom čase však tieto ukazovatele údajne sami získajú svoje pôvodné hodnoty. Ako prebieha toto nariadenie?

Humorálna regulácia

Humorálna regulácia(lat. humor - kvapalina) sa uskutočňuje pomocou látok, ktoré ovplyvňujú metabolické procesy v bunkách, ako aj fungovanie orgánov a tela ako celku. Tieto látky vstupujú do krvného obehu a z neho do buniek. Zvýšenie hladiny oxidu uhličitého v krvi teda zvyšuje frekvenciu dýchania.

Niektoré látky, napríklad hormóny, plnia svoju funkciu aj vtedy, ak je ich koncentrácia v krvi veľmi nízka. Väčšina hormónov je syntetizovaná a uvoľňovaná do krvi žľazovými bunkami. vnútorná sekrécia, ktorá forma endokrinný systém. Hormóny, ktoré putujú krvou po celom tele, môžu vstúpiť do akéhokoľvek orgánu. Ale hormón ovplyvňuje fungovanie orgánu iba vtedy, ak bunky tohto orgánu majú receptory pre tento konkrétny hormón. Receptory sú kombinované s hormónmi, čo má za následok zmenu aktivity bunky. Takže hormón inzulín, ktorý sa spája s receptormi pečeňových buniek, stimuluje prenikanie glukózy do nej a syntézu glykogénu z tejto zlúčeniny.

Na prípravu na hodiny radí podobné poznámky a abstrakty:

Endokrinný systém

Endokrinný systém zabezpečuje rast a vývoj tela, jeho jednotlivých častí a orgánov. Podieľa sa na regulácii metabolizmu a prispôsobuje ho potrebám organizmu, pričom sa neustále mení.

Nervová regulácia

Na rozdiel od systému humorálna regulácia, čo zodpovedá najmä zmenám vnútorného prostredia, nervový systém reaguje na deje prebiehajúce tak vo vnútri tela, ako aj mimo neho. Používaním nervový systém telo veľmi rýchlo reaguje na akýkoľvek náraz. Takéto reakcie na pôsobenie podnetov sa nazývajú reflexy. Reflex sa uskutočňuje vďaka práci reťazca neurónov, ktoré tvoria reflexný oblúk. Každý takýto oblúk začína citlivým alebo receptorovým neurónom (receptorový neurón). Vníma pôsobenie podnetu a vytvára elektrický impulz, ktorý sa nazýva nervový

Impulzy vznikajúce v receptorovom neuróne sú posielané do nervových centier miechy a mozgu, kde sa spracovávajú informácie. Tu sa rozhoduje, do ktorého orgánu má vyslať nervový impulz, aby reagoval na pôsobenie podnetu. Potom sa príkazy posielajú pozdĺž efektorových neurónov do orgánu, ktorý reaguje na stimul. Zvyčajne je takouto odpoveďou kontrakcia určitého svalu alebo sekrécia žľazy. Aby ste si predstavili rýchlosť prenosu signálu pozdĺž reflexného oblúka, spomeňte si, ako dlho vám trvá odtiahnuť ruku od horúceho predmetu.

nervové impulzy

nervové impulzy sa prenášajú pomocou špeciálnych látok – mediátorov. Neurón, v ktorom impulz vznikol, ich uvoľní do synapsie – spojnice neurónov. Mediátory sa naviažu na receptorové proteíny cieľového neurónu a ako odpoveď vygenerujú elektrický impulz a prenesú ho do ďalšieho neurónu alebo inej bunky.

Imunitná regulácia zabezpečuje imunitný systém, ktorej úlohou je vytvárať imunitu – schopnosť organizmu odolávať pôsobeniu vonkajších a vnútorných nepriateľov. Sú to baktérie, vírusy, rôzne látky ktoré narúšajú normálne fungovanie tela, ako aj jeho buniek, mŕtvych alebo znovuzrodených. Hlavné bojových síl imunitné regulačné systémy – určité krvinky a špeciálne látky v nich obsiahnuté.

Delí sa na centrálnu a periférnu. V závislosti od charakteru inervácie orgánov a tkanív sa nervový systém delí na somatický a autonómny.

Mozog nachádza sa v dreni lebky. Skladá sa z piatich oddelení, ktoré vykonávajú rôzne funkcie: podlhovasté, zadné (ponus a cerebellum), stredné, diencephalon, predný mozog (veľké hemisféry).

1. Medulla zodpovedný za dýchanie, srdce
aktivita, ochranné reflexy (vracanie, kašeľ).

2. Zadný mozog. Most Varolii - cesty medzi mozočkom a
hemisféry. Mozoček reguluje motorické akty (rovnováhu, koordináciu pohybov).

3. stredný mozog- udržiava svalový tonus, zodpovedá za orientačné, sentinelové a obranné reflexy na zrakové a zvukové podnety.

4. diencephalon Pozostáva z talamu, epitalamu a hypotalamu. Zhora k nej prilieha epifýza a zospodu hypofýza. Reguluje všetko komplexne
motorické reflexy, koordinuje prácu vnútorné orgány a zúčastňuje sa
pri humorálnej regulácii metabolizmu, príjmu vody a potravy, udržiavaní stálej telesnej teploty.

5. predný mozog vykonáva duševnej činnosti: pamäť, reč,
myslenie, správanie. Pozostáva zo šedej a bielej hmoty. šedá hmota
tvorí kôru a subkortikálne štruktúry a je súborom tiel
neuróny a ich krátke výbežky (dendrity), biela hmota - dlhá od
klíčky - dexóny.

Miecha nachádza sa v kostnom miechovom kanáli. Vyzerá to ako biela šnúra s priemerom asi jeden centimeter. Má 31 segmentov, z ktorých je pár zmiešaných miechové nervy. Má dve funkcie – reflexnú a kondukčnú.


1. reflexná funkcia- implementácia motorických a autonómnych reflexov (vazomotorické, potravinové, dýchacie, defekačné, močenie, sexuálne).

2. Funkcia vodiča- vedenie nervových vzruchov z mozgu do tela a naopak.

autonómna nervová sústava riadi činnosť vnútorných orgánov, žliaz a nepodriaďuje sa vôli človeka. Pozostáva z jadier – nahromadenie neurónov v mozgu a mieche, autonómnych uzlov – nahromadenie neurónov mimo centrálny nervový systém a z nervových zakončení. Vegetatívny systém delí na sympatikus a parasympatikus.

Sympatický systém mobilizuje sily tela v krajnej situácii. Jeho jadrá sú umiestnené v mieche a uzliny sú blízko nej. Pri jeho vzrušení sú srdcové kontrakcie častejšie a zosilnené, krv sa prerozdeľuje z vnútorných orgánov do svalov a znižuje sa žľazová motorická funkcia žalúdka a čriev.

parasympatický systém. Jeho jadrá sa nachádzajú v predĺženej mieche, medzimozgu a čiastočne v mieche a funkcia je opačná ako sympatická – systém „zavesiť“ – prispieva k prúdeniu regeneračných procesov v tele. Štruktúra a funkcia humorálneho regulačného systému ľudského tela.

Humorálna regulácia vykonávajú žľazy vnútornej a zmiešanej sekrécie.

1. Endokrinné žľazy(žľazy s vnútornou sekréciou) nemajú vylučovacie cesty a vylučujú svoje tajomstvá priamo do krvi.

2. Žľazy zmiešanej sekrécie- súčasne vykonávať vonkajšiu aj vnútornú sekréciu (pankreas, pohlavné žľazy) - uvoľňovať sekréty do krvi a do dutiny orgánov.

Endokrinné žľazy vylučovať hormóny. Všetky sa vyznačujú vysokou intenzitou nárazu, jeho odľahlosťou - zabezpečením pôsobenia vo vzdialenosti od miesta výroby; vysoká špecifickosť účinku, ako aj identita účinkov hormónov u zvierat a ľudí. Hormóny pôsobia na telo rôznymi spôsobmi: cez nervový systém, humorálny systém a priamo ovplyvňujú pracovné orgány a fyziologické procesy.

Endokrinné žľazy veľké množstvo: hypotalamus, hypofýza, epifýza, týmus, pohlavné žľazy, nadobličky, štítnej žľazy, prištítna žľaza, placenta, pankreas. Poďme analyzovať funkcie niektorých z nich.

Hypotalamus- podieľa sa na regulácii metabolizmu voda-soľ prostredníctvom syntézy antidiuretického hormónu; pri inkontinencii homotermia; kontrola emócií a správania, činnosť reprodukčných orgánov; spôsobuje laktáciu.

S hypofunkciou rozvíja diabetes insipidus v dôsledku veľmi silnej a hojnej diurézy. Pri hyperfunkcii sa objavuje edém, arteriálna hyperémia, spánok je narušený.

Hypofýza nachádza sa v mozgu, produkuje rastový hormón, ako aj činnosť iných žliaz. Produkcia laktogénneho hormónu a hormónu, ktorý reguluje pigmentáciu kože a vlasov. Hormóny hypofýzy zahŕňajú oxidáciu lipidov. S hypofunkciou v detstva rozvíja nanizmus (dwarfizmus). Pri hyperfunkcii v detstve vzniká gigantizmus a u dospelých akromegália.

Štítna žľaza vylučuje hormón závislý od jódu tyroxín. Pri hypofunkcii v detstve vzniká kretinizmus – retardácia rastu, duševný a sexuálny vývin. V dospelosti - struma štítnej žľazy, pokles intelektuálnych schopností, zvýšenie hladiny cholesterolu v krvi, menštruačný cyklus, často dochádza k potratu (predčasný pôrod a potrat). Pri hypertyreóze sa vyvíja Gravesova choroba.

Pankreas- vylučuje dva opačné hormóny, ktoré regulujú metabolizmus uhľohydrátov - glukagón, je zodpovedný za rozklad glykogénu na glukózu a inzulín je zodpovedný za syntézu glykogénu z glukózy. S deficitom

Glukogón a nadbytok inzulínu vyvinú ťažkú ​​hypoglykemickú kómu. S nadbytkom glukagónu a nedostatkom inzulínu - diabetes mellitus.

Časť 1 ĽUDSKÝ ORGANIZMUS AKO BIOLOGICKÝ SYSTÉM

§ 8. Regulačné systémy ľudského tela

Humorálna regulácia (lat. Humor - kvapalina) sa uskutočňuje pomocou látok, ktoré ovplyvňujú metabolické procesy v bunkách, a tým aj fungovanie orgánov a tela ako celku. Tieto látky vstupujú do krvného obehu a z neho do buniek. Zvýšenie hladiny oxidu uhličitého v krvi teda zvyšuje frekvenciu dýchania.

Niektoré látky, napríklad hormóny, plnia svoju funkciu aj vtedy, ak je ich koncentrácia v krvi veľmi nízka. Väčšina hormónov je syntetizovaná a uvoľňovaná do krvi bunkami endokrinných žliaz, ktoré tvoria endokrinný systém. Hormóny, ktoré putujú krvou po celom tele, môžu vstúpiť do akéhokoľvek orgánu. Ale hormón ovplyvňuje fungovanie orgánu iba vtedy, ak bunky tohto orgánu majú receptory pre tento hormón. Receptory sa spájajú s hormónmi (obrázok 8.1) a to spôsobuje zmenu bunkovej aktivity. Takže hormón inzulín, ktorý sa spája s receptormi pečeňových buniek, stimuluje prenikanie glukózy do nej a syntézu glykogénu z tejto zlúčeniny.

Ryža. 8.1. Ako hormón funguje:

1 - krvná cieva; 2 - molekula hormónu; 3 - receptor na plazmatickej membráne bunky

Endokrinný systém zabezpečuje rast a vývoj tela, jeho jednotlivých častí a orgánov. Podieľa sa na regulácii metabolizmu a prispôsobuje ho potrebám organizmu, ktoré sa neustále menia.

nervová regulácia. Na rozdiel od humorálneho regulačného systému, ktorý reaguje predovšetkým na zmeny vnútorného prostredia, nervový systém reaguje na udalosti odohrávajúce sa vo vnútri tela aj mimo neho. Pomocou nervového systému telo veľmi rýchlo reaguje na akýkoľvek náraz. Takéto reakcie na pôsobenie podnetov sa nazývajú reflexy. Reflex sa uskutočňuje vďaka práci reťazca neurónov, ktoré tvoria reflexný oblúk (obr. 8.2). Každý takýto oblúk začína citlivým alebo receptorovým neurónom (neurón - receptor). Vníma pôsobenie podnetu a vytvára elektrický impulz, ktorý sa nazýva nervový impulz. Impulzy vznikajúce v receptorovom neuróne sú posielané do nervových centier miechy a mozgu, kde sa spracovávajú informácie. Tu sa rozhoduje, do ktorého orgánu sa má poslať nervový impulz, aby reagoval na pôsobenie stimulu. Potom sa príkazy posielajú pozdĺž neurónov-efektorov do orgánu, ktorý reaguje na stimul. Zvyčajne je takouto odpoveďou kontrakcia určitého svalu alebo sekrécia žľazy. Aby ste si predstavili rýchlosť prenosu signálu pozdĺž reflexného oblúka, spomeňte si, ako dlho vám trvá, kým uvidíte svoju ruku od horúceho predmetu.

Nervové impulzy sa prenášajú pomocou špeciálnych látok - mediátorov. Neurón, v ktorom impulz vznikol, ich uvoľní do sinashu gapu – spojenia neurónov (obr. 8.3).

Ryža. 8.2. Reflexný oblúk:

1 - neurón-receptor; 2 - neurón nervového centra miecha; 3 - efektorový neurón; 4 - sval, ktorý sa sťahuje

Ryža. 8.3. Schéma prenosu informácií medzi neurónmi:

1 - koniec procesu jedného neurónu; 2 - sprostredkovateľ;

3 - plazmatická membrána iného neurónu; 4 - synaptická štrbina

Mediátory sa naviažu na receptorové proteíny cieľového neurónu a ako odpoveď vygenerujú elektrický impulz a prenesú ho do ďalšieho neurónu alebo inej bunky.

Imunitnú reguláciu zabezpečuje imunitný systém, ktorého úlohou je vytvárať imunitu – schopnosť organizmu odolávať pôsobeniu vonkajších a vnútorných nepriateľov. Sú to baktérie, vírusy, rôzne látky, ktoré narúšajú normálne fungovanie tela, ako aj jeho odumreté alebo znovuzrodené bunky. Hlavnými bojovými silami imunitného regulačného systému sú určité krvinky a špeciálne látky v nich obsiahnuté.

Ľudské telo je samoregulačný systém. Úlohou samoregulácie je podporovať všetky chemické, fyzikálne a biologické ukazovatele práce organizmu v určitých medziach. Áno, telesná teplota zdravý človek môže kolísať medzi 36-37°C, krvný tlak 115/75-125/90 mmHg Art., Koncentrácia glukózy v krvi - 3,8-6,1 mmol / l. Stav tela, počas ktorého zostávajú všetky parametre jeho fungovania relatívne konštantné, sa nazýva homeostáza (grécky homeo - podobný, stáza - stav). Práca je zameraná na udržanie homeostázy regulačných systémov organizmy, ktoré pôsobia v neustálej interakcii.

ČLOVEK A JEHO ZDRAVIE

Zdravie a choroba

Čo ľudia myslia pod slovom „zdravie“, keď si navzájom želajú „Buďte zdraví!“? Fyziologicky sa organizmus považuje za zdravý, ak všetky jeho bunky, tkanivá a teda aj orgány pracujú v súlade s funkciami, ktoré im boli pridelené. Ak na ktorejkoľvek úrovni systému „organizmu“ dôjde k prerušeniam práce, môže sa vyvinúť choroba.

Choroby sa delia na infekčné a neinfekčné. Prvé sa prenášajú z chorého organizmu na zdravý a spôsobujú ich rôzne patogény (baktérie, vírusy, prvoky). nie infekčné choroby sa môže vyvinúť v dôsledku nedostatočného množstva niektorých látok v strave, v dôsledku pôsobenia o žiarenia atď.

Zhoršovanie zdravia ľudí je čoraz častejšie výsledkom ich vlastnej nedbalosti. Áno, kvôli znečisteniu. životné prostredie výskyt rakoviny a astmy sa zvýšil. Fajčenie, pitie alkoholu a drog spôsobujú nenapraviteľné škody na všetkých systémoch ľudských orgánov.

Samostatnou skupinou je dedičné choroby. Prenášajú sa z rodičov na deti spolu so životným programom obsiahnutým v chromozómoch. Tieto choroby zahŕňajú vrodené chyby ktoré sa môžu vyskytnúť počas vývoja plodu. Často sa vyskytujú v prípadoch, keď tehotná žena fajčí, pije alkohol, trpí infekčnými chorobami a pod.

Pravidlá pozná každý z detstva zdravý životný štýlživota. Mali by ste sa racionálne stravovať, športovať, nepiť alkohol, nikotín, drogy, menej pozerať televíziu a obmedziť používanie počítača.

Čo je rakovina?

Slávny francúzsky vedec By. Perile napísal: "Rakovina je choroba, ktorú je ťažké definovať a vyliečiť." Žiaľ, tieto slová, vyslovené asi pred 200 rokmi, sú aktuálne aj dnes.

Každý deň v ľudskom tele zomiera a vzniká v dôsledku delenia asi 25 miliónov buniek. Pre normálne fungovanie tela je potrebné, aby počet buniek v ňom zostal nezmenený. Ak je táto stálosť porušená a začne sa nekontrolovaná reprodukcia buniek, môže sa vytvoriť nádor. Podľa charakteru rastu a biologické vlastnosti Nádory sú buď benígne alebo malígne. Jeden z hlavných znakov benígne nádory- nedostatok schopnosti šíriť sa v tele (metastázy). Zhubné nádory sa nazývajú rakovina. Rakovinové bunky sa líšia od normálnych buniek absenciou charakteristickej špecializácie. Napríklad rakovinové bunky tvorené v pečeni nie sú schopné neutralizovať a odstraňovať škodlivé látky. Bunky zhubné nádory odolnejšie ako normálne, množia sa oveľa rýchlejšie, prenikajú do susedných tkanív a ničia ich.

Aké sú príčiny zhubných nádorov? V prvom rade je to potravina obsahujúca veľa farbív, prídavné látky v potravinách a arómy, fajčenie tabaku, čo vedie nielen k rakovine pľúc, ale aj dýchacieho traktu, pažerák, močového mechúra a iné orgány. Príčinou degenerácie buniek môže byť aj rôzne druhyžiarenie (najmä rádioaktívne), niektoré mikroorganizmy a vírusy, narušená imunitná obrana.

kmeňových buniek

Kmeňové bunky dostali tento názov nie náhodou: pochádza z nich všetkých 350 typov buniek ľudského tela, rovnako ako všetky jeho vetvy sú tvorené z kmeňa stromu. Od kmeňových buniek až po väčšinu skoré štádia vývoj ľudského embrya. V dôsledku rozdelenia takejto bunky sa jedna z dcérskych buniek stáva Stovburovou a druhá sa špecializuje, pričom získava vlastnosti jedného alebo druhého typu telesnej bunky. Po určitom čase sa počet buniek s neobmedzenými možnosťami (ako sa niekedy kmeňovým bunkám hovorí) v embryu znižuje. Novorodenec ich má len niekoľko stotín percenta a vekom je ich ešte menej. V dospelom organizme sa kmeňové bunky nachádzajú najmä v červenej farbe kostná dreň, ale nachádzajú sa aj v iných orgánoch.

Kmeňové bunky sú rezervou tela, ktorú môže použiť na „opravu“ akéhokoľvek poškodeného tkaniva. Koniec koncov, je známe, že zvyčajne sa zrelé špecializované bunky nemnožia, takže je nemožné obnoviť tkanivo na ich úkor. Pomoc v tomto prípade

Môžem prísť s kmeňovými bunkami. Aktívne sa delia, špecializujú a nahrádzajú mŕtve bunky, čím eliminujú poškodenie. Podobnou stonkou je takzvaná kambiálna bunka. Jedna z jeho dcérskych buniek sa v dôsledku špecializácie stáva bunkou tkaniva, do ktorého patrí materská kambiálna bunka. Kambiálne bunky sa nachádzajú takmer vo všetkých tkanivách, zabezpečujú ich rast a obnovu. Takže vďaka kambiálnym bunkám sa epitel pokožky neustále obnovuje. Vedci starostlivo študujú vlastnosti kmeňových a kambiálnych buniek pri hľadaní spôsobov, ako využiť ich vlastnosti v medicíne.

Ľudské telo je viacúrovňové otvorený systém, ktorá sa študuje na molekulárnej, bunkovej, tkanivovej úrovni, na úrovni orgánov a fyziologických systémov, ako aj na úrovni celého organizmu.

Chemické zložky tela sú anorganické (voda, soli, kyslík, oxid uhličitý) a organické (bielkoviny, tuky, sacharidy atď.) látky. Hlavnou stavebnou a funkčnou jednotkou tela je bunka, v ktorej neustále prebiehajú metabolické reakcie, zabezpečujú rast a vývoj organizmu. Reprodukcia buniek prebieha delením.

Bunky podobné štruktúrou, funkciou a pôvodom a medzibunková látka tvoria tkanivo určitého typu. Orgány sa tvoria z tkanív a orgány sa skladajú z fyziologických systémov. Podľa charakteru funkcií sa delia na regulačné (nervové, endokrinné, imunitné) a výkonné (muskuloskeletálne, tráviace, dýchacie, sexuálne atď.).

Interakcia výkonného a regulačného systému je zameraná na udržanie stálosti životných funkcií tela - homeostázy.

A. Spoľahlivosť regulačných mechanizmov. Pri absencii patológie poskytujú orgány a systémy tela takú úroveň procesov a konštánt, ktoré telo potrebuje podľa svojich potrieb v rôznych podmienkach života. Dosahuje sa to vďaka vysokej spoľahlivosti fungovania regulačných mechanizmov, ktorú zase zabezpečuje množstvo faktorov.

1. Regulačných mechanizmov je viacero, navzájom sa dopĺňajú (nervové, humorálne: hormóny, metabolity, tkanivové hormóny, mediátory – a myogénne).

2. Každý mechanizmus môže mať viacsmerný vplyv na orgán. Napríklad, sympatický nerv inhibuje kontrakciu žalúdka a parasympatický nerv posilňuje. nastaviť chemických látok stimulovať alebo inhibovať aktivitu rôzne telá: napríklad adrenalín inhibuje a serotonín zvyšuje kontrakcie žalúdka a čriev.

3. Každý nerv (sympatikus a parasympatikus) a akákoľvek látka cirkulujúca v krvi môže mať aj viacsmerné účinky na ten istý orgán. Napríklad sympatický nerv a angiotenzín sťahujú krvné cievy; je prirodzené, že s poklesom ich aktivity sa cievy rozširujú.

4. Nervové a humorálne mechanizmy regulácie sa navzájom ovplyvňujú. Napríklad acetylcholín uvoľnený z parasympatických zakončení pôsobí nielen na efektorové bunky orgánu, ale inhibuje aj uvoľňovanie norepinefrínu z blízkych sympatických zakončení. Posledne menované majú rovnaký účinok s pomocou norepinefrínu na uvoľňovanie acetylcholínu parasympatickými terminálmi. To prudko zvyšuje účinok samotného acetnylcholínu alebo norepinefrínu na orgán. Adrenokortikotropný hormón (ACTH) stimuluje produkciu hormónov kôry nadobličiek, ale ich nadmerné hladiny prostredníctvom negatívnej spätnej väzby (pozri časť 1.6, B-1) inhibujú tvorbu samotného ACTH, čo vedie k zníženiu sekrécie kortikoidov.

5. Ak budeme pokračovať v reťazci tejto analýzy, pričom budeme mať na pamäti adaptívny výsledok (udržiavanie telesných konštánt na optimálnej úrovni) a prácu efektorov, nájdeme niekoľko spôsobov ich systémovej regulácie. Takže úroveň potrebná pre telo krvný tlak(BP) sa udržiava zmenou intenzity práce srdca; regulácia lumenu krvných ciev; množstvo cirkulujúcej tekutiny, ktoré sa realizuje prechodom tekutiny z ciev do tkanív a naopak a zmenou jej objemu vylúčeného močom, ukladaním krvi alebo jej opúšťaním z depa a cirkuláciou cez cievy tela.



Ak teda vynásobíme všetkých päť uvedených variantov regulácie telesných konštánt, berúc do úvahy skutočnosť, že každý ich má niekoľko, ba až niekoľko desiatok (napríklad humorálne látky), potom celkový počet Týchto možností sú stovky! To poskytuje veľmi vysoký stupeň spoľahlivosti. regulácia systému procesy a konštanty aj za extrémnych podmienok a pod patologické procesy v tele.

A nakoniec, spoľahlivosť systémovej regulácie funkcií tela je tiež vysoká, pretože existujú dva typy regulácie.

B. Typy regulácií. V literatúre je viacero pojmov, ktoré sa prelínajú a dokonca si protirečia. Súkromne

V skutočnosti sa domnievame, že rozdelenie regulácie na typy podľa odchýlky a poruchy je nesprávne. V oboch prípadoch ide o rušivý faktor. Napríklad rušivým faktorom je odchýlka nastaviteľnej konštanty od normy (regulácia odchýlkou), t.j. typ regulácie odchýlkou ​​bez rušivého činiteľa sa nerealizuje. V závislosti od momentu zapnutia regulačných mechanizmov týkajúcich sa zmeny telesnej konštanty od normálnej hodnoty by sa malo rozlišovať kontrola odchýlky a predbežná regulácia. Tieto dva pojmy zahŕňajú všetky ostatné a vylučujú terminologický zmätok.

1, Nariadenie o odchýlke - cyklický mechanizmus, v ktorom každá odchýlka od optimálnej úrovne nastaviteľnej konštanty mobilizuje všetky zariadenia funkčného systému, aby ho obnovili na predchádzajúcu úroveň. Regulácia odchýlky znamená prítomnosť systémového komplexu v zložení kanál negatívnej spätnej väzby, poskytovanie viacsmerného vplyvu: posilnenie stimulačných kontrolných mechanizmov v prípade oslabenia procesných ukazovateľov, ako aj oslabenie stimulačných mechanizmov pri nadmernom posilnení procesných ukazovateľov a konštánt. Na rozdiel od negatívnej spätnej väzby Pozitívna spätná väzba, ktorý je v organizme vzácny, má len jednosmerný účinok a stimuluje rozvoj procesu, ktorý je pod kontrolou riadiaceho komplexu. Preto pozitívna spätná väzba spôsobuje, že systém je nestabilný a nedokáže zabezpečiť stabilitu. regulovaný proces v rámci fyziologického optima. Napríklad, ak by bol krvný tlak regulovaný podľa princípu pozitívnej spätnej väzby, tak v prípade jeho poklesu by pôsobenie regulačných mechanizmov viedlo k jeho ešte väčšiemu poklesu a v prípade zvýšenia k rovnomernému jeho väčší nárast. Príkladom pozitívnej spätnej väzby je zvýšená sekrécia tráviacich štiav v žalúdku po jedle, ktorá sa uskutočňuje pomocou produktov hydrolýzy absorbovaných do krvi.

Touto cestou, funkčné systémy svojimi samoregulačnými mechanizmami podporujú hlavné ukazovatele vnútorného prostredia v rozsahu výkyvov, ktoré nenarúšajú optimálny priebeh vitálnej činnosti organizmu. Z toho vyplýva, že koncepcia konštánt vnútorného prostredia tela ako stabilných ukazovateľov homeostázy je relatívna. Zároveň sa vyčleňujú „tvrdé“ konštanty, ktoré príslušné funkčné systémy udržiavajú na relatívne pevnej úrovni a ktorých odchýlka od tejto úrovne je minimálna, pretože je plná vážnych metabolických porúch. Prideliť tiež plastové, mäkké konštanty, ktorých odchýlka od optimálnej úrovne je povolená v širokom fyziologickom rozmedzí. Príkladmi „tvrdých“ konštánt sú úroveň osmotického tlaku, hodnota pH. „Plastové“ konštanty sú hodnotou krvného tlaku. telesná teplota, koncentrácia živín v krvi.

Vo vzdelávacej a vedeckej literatúre existujú aj pojmy „ určiť si bod“ a „nastavená hodnota“ jedného alebo druhého parametra. Tieto pojmy sú prevzaté z technických disciplín. Odchýlky parametra od danej hodnoty v technickom zariadení okamžite spustia regulačné mechanizmy, ktoré vrátia jeho parametre na „nastavenú hodnotu“. V technike je takáto formulácia otázky „danej hodnoty“ celkom vhodná. Tento „bod upevnenia“ nastavuje konštruktor. V tele nie je „nastavená hodnota“ alebo „bod nastavenia“, ale určitá hodnota jeho konštánt, vrátane konštantnej telesnej teploty vyšších zvierat a ľudí. Určitá úroveň telesných konštánt poskytuje relatívne nezávislý (slobodný) životný štýl. Táto úroveň konštánt sa vytvorila v procese evolúcie. Boli vytvorené aj mechanizmy regulácie týchto konštánt. Preto by sa pojmy „nastavený bod“ a „nastavená hodnota“ mali vo fyziológii považovať za nesprávne. Existuje všeobecne uznávaný koncept „homeostázy“, t.j. stálosť vnútorného prostredia tela, z čoho vyplýva stálosť rôznych konštánt tela. Udržiavanie tejto dynamickej stálosti (všetky konštanty kolíšu - niektoré viac, iné menej) zabezpečujú všetky regulačné mechanizmy.

2. Predbežná regulácia znamená, že riadiace mechanizmy sú zapnuté pred skutočnou zmenou parametra riadeného procesu (konštanta) na základe informácií prijatých v r. nervové centrum funkčného systému a signalizácie možnej zmeny regulovaného procesu (konštanty) v budúcnosti. Napríklad termoreceptory (teplotné detektory) umiestnené vo vnútri tela zabezpečujú kontrolu nad teplotnou konštantou vnútorných oblastí tela. Kožné termoreceptory zohrávajú najmä úlohu detektorov teploty prostredia (rušivý faktor). Pri výrazných odchýlkach teploty okolia sa vytvárajú predpoklady pre prípadnú zmenu teploty vnútorného prostredia organizmu. Za normálnych okolností sa to však nedeje, pretože impulz z kožných termoreceptorov, nepretržite vstupujúci do hypotalamického termoregulačného centra, umožňuje termoregulačnému centru vykonávať kompenzačné zmeny v činnosti efektorov systému až do okamihu skutočnej zmeny teploty vnútorné prostredie tela. Zvýšená ventilácia pľúc počas cvičenia začína pred zvýšením spotreby kyslíka a akumuláciou kyseliny uhličitej v krvi. Je to spôsobené aferentnými impulzmi z proprioreceptorov aktívne pracujúcich svalov. V dôsledku toho proprioreceptorové impulzy pôsobia ako faktor organizujúci reštrukturalizáciu fungovania funkčného systému, ktorý v predstihu udržiava optimálnu hladinu Po 2 - Pco 2 pre metabolizmus a pH vnútorného prostredia.

Ovládanie olova možno implementovať pomocou mechanizmu podmienený reflex. Ukazuje sa, že vodiči nákladných vlakov v zime majú prudký nárast produkcie tepla, pretože sa vzďaľujú od východiskovej stanice, kde bol sprievodca v teplej miestnosti. Na spiatočnej ceste, keď sa blížite k stanici, produkcia tepla v tele zreteľne klesá, hoci v oboch prípadoch bol vodič vystavený rovnako intenzívnemu chladeniu a všetky fyzikálne podmienky na prenos tepla sa nezmenili (A.D. Slonim).

Vďaka dynamickej organizácii regulačných mechanizmov zabezpečujú funkčné systémy homeostázu tela v pokoji aj v jeho stave. zvýšená aktivita v biotope.

HOMEOSTÁZA

Koncepty

Homeostáza(homeostáza) - z gréčtiny. homois - podobný, podobný + 513515 - stojaci, nehybný.

Tento pojem zaviedol do fyziológie V. Cannon (1929) a definoval ho ako súbor koordinovaných reakcií, ktoré zabezpečujú udržanie alebo obnovu vnútorného prostredia organizmu. V preklade do ruštiny to znamená nie reakciu, ale stav vnútorného prostredia tela. Homeostáza sa v súčasnosti (z nášho pohľadu celkom rozumne) chápe ako dynamická stálosť vnútorného prostredia organizmu a parametrov činnosti orgánov.

Vnútorné prostredie tela je zber krvi, lymfy, medzibunkového a cerebrospinálneho (mozgomiešneho) moku. Pod stálosťou vnútorného prostredia tela rozumieme jeho biochemické zloženie, objem, zloženie jednotných prvkov a teplotu. Zloženie vnútorného prostredia je určené jeho konštantami: napríklad pH krvi (arteriálne - 7,4; venózne - 7,34), osmotický krvný tlak (7,6 atm), viskozita všetkých telesných tekutín (v krvi je 4,5 - 5-krát viac ako voda) atď. „Udržiavanie stálosti životných podmienok v našom vnútornom prostredí je nevyhnutným prvkom slobodného a nezávislého života,“ poznamenal K. Bsrnar (1878). Vďaka tejto stálosti sme do značnej miery nezávislí od prostredia.

Stálosť vnútorného prostredia závisí od stabilného fungovania vnútorných orgánov (parametrov ich činnosti). Napríklad pri porušení funkcie výmeny plynov v pľúcach je narušený obsah O2 a CO2 v krvi a medzibunkovej tekutine, pH krvi a iných telesných tekutín. Stabilná činnosť obličiek určuje aj mnohé konštanty vnútorného prostredia: pH, osmotický tlak, množstvo tekutín v organizme atď.

Sú situácie, kedy nie je narušené vnútorné prostredie a nie je dodržaná homeostáza. Napríklad zvýšený krvný tlak v dôsledku kŕčov cievy(v závažných prípadoch toto hypertonické ochorenie) je porušením homeostázy, čo vedie k zhoršeniu stavu pracovná činnosť, ale zvýšenie krvného tlaku nemusí byť sprevádzané odchýlkami od normy vnútorného prostredia tela. V dôsledku toho je možná vážna odchýlka parametrov činnosti vnútorných orgánov bez zmien vnútorného prostredia tela. Takou je napríklad tachykardia (vysoká srdcová frekvencia) ako kompenzačná reflexná reakcia pri nízkom krvnom tlaku v dôsledku zníženia tonusu ciev. V tomto prípade sú parametre činnosti vnútorných orgánov tiež silne vybočené z normy, je narušená homeostáza, znížená schopnosť pracovať, avšak stav vnútorného prostredia tela môže byť v rámci normy.

Dynamická stálosť vnútorného prostredia a parametre činnosti orgánov. To znamená, že fyziologické a biochemické konštanty a intenzita činnosti orgánov sú premenlivé a zodpovedajú potrebám organizmu v rôznych podmienkach jeho života. Takže napríklad počas fyzická aktivita frekvencia a sila srdcových kontrakcií sa niekedy zvyšuje dvakrát alebo dokonca trikrát, zatiaľ čo maximálny (systolický) krvný tlak sa výrazne zvyšuje (niekedy diastolický); metabolity sa hromadia v krvi (kyselina mliečna, CO2, kyselina adenylová, okysľuje sa vnútorné prostredie tela), pozoruje sa hyperpnoe - zvýšenie intenzity vonkajšie dýchanie, ale tieto zmeny nie sú patologické, t.j. homeostáza zostáva dynamická. Ak by sa parametre fungovania orgánov a systémov tela nezmenili v dôsledku zmeny intenzity ich činnosti, telo by nebolo schopné vydržať zvýšené zaťaženie. Treba poznamenať, že počas fyzickej aktivity nie sú aktivované funkcie všetkých orgánov a systémov: napríklad činnosť tráviaceho systému je naopak inhibovaná. V pokoji sú pozorované opačné zmeny: klesá spotreba O 2, metabolizmus, oslabuje sa činnosť srdca a dýchania, miznú odchýlky biochemických parametrov a krvných plynov. Postupne sa všetky hodnoty v pokoji vrátia do normálu.

Norm- je to priemerná hodnota konštánt vnútorného prostredia a parametrov činnosti orgánov a systémov tela. Pre každú osobu sa môžu výrazne líšiť od priemernej normy, najmä od ukazovateľov pre jednotlivcov. Preto pre ukazovatele normálnych hodnôt existujú limity tejto normy a pre rôzne konštanty je rozptyl parametrov veľmi odlišný. Napríklad maximálny krvný tlak mladý muž v pokoji je 110-120 mm Hg. čl. (rozptyl 10 Mm Hg. Art.) a kolísanie pH krvi v pokoji sa rovná niekoľkým stotinám. Existujú „tvrdé“ a „plastové“ konštanty (P.K. Anokhin; pozri časť 1.6, B1). Hodnota TK sa líši podľa rôzne obdobia ontogenézy. Takže na konci 1. roku života je systolický tlak = 95 mmHg čl., vo veku 5 rokov<= 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.

Homeostáza zodpovedajúca potrebám tela v rôznych podmienkach jeho života je udržiavaná vďaka vysokej spoľahlivosti v práci rôznych orgánov a systémov tela.

1.7.2. Spoľahlivosť fyziologických systémov zabezpečujúcich homeostázu

Organizmus v procese života často zažíva silný emocionálny a fyzický stres, je vystavený geofyzikálnym vplyvom: vysokým a nízkym teplotám, geomagnetickému poľu, slnečnému žiareniu. V procese evolúcie sa vytvorili rôzne mechanizmy, ktoré poskytujú optimálne adaptívne reakcie. V pokoji veľa orgánov a systémov

Fungujú s minimálnou záťažou, pri fyzickom strese sa intenzita ich činnosti môže desaťnásobne zvýšiť. Hlavné metódy a mechanizmy, ktoré zabezpečujú spoľahlivosť fyziologických, a teda funkčných systémov, sú tieto:

1. Zásoba štruktúrnych cementov v orgáne a ich funkčná pohyblivosť. Počet buniek a štruktúrnych prvkov v rôznych orgánoch a tkanivách je oveľa väčší, ako je potrebné pre dostatočné zásobenie organizmu v pokoji. Takže počas odpočinku v ľudskom svale v pokoji funguje malý počet kapilár - asi 30 otvorených kapilár na 1 mm 2 svalového prierezu (pracovné kapiláry), pri maximálnej svalovej práci ich počet dosahuje 3 000 na 1 mm 2. V srdci funguje 50 % kapilár súčasne, 50 % nefunguje. V tme sa rozširuje receptívne pole gangliových buniek sietnice – prijímajú informácie z väčšieho počtu fotoreceptorov. Prítomnosť rezervy konštrukčných prvkov zabezpečuje ich funkčnú mobilitu - zmenu funkčných prvkov: niektoré pracujú, iné odpočívajú (strieda sa fungovanie a odpočinok). Orgánom, ktorý má veľkú rezervu štrukturálnych prvkov, je pečeň. Ak je pečeň poškodená, zostávajúce bunky môžu dobre zabezpečiť jej normálne fungovanie. Vo fyziológii zaviedol pojem „funkčná mobilita“ G. Snyakin.

2. Duplikácia vo fyziologických systémoch sa vyskytuje veľmi často, čo zvyšuje aj ich spoľahlivosť: v tele sú dve pľúca, dve obličky, dve oči, dve uši, párové nervové kmene, ktoré sa funkčne do značnej miery navzájom prekrývajú: napríklad ľavý a pravý vagus a sympatické nervy. Inervácia vnútorných orgánov ľudského tela sa uskutočňuje z niekoľkých segmentov miechy. Každá metaméra tela je inervovaná tromi senzorickými a motorickými koreňmi miechy, k srdcu sa približujú nervy z piatich hrudných segmentov miechy. Neuróny centier, ktoré regulujú rôzne funkcie, sa nachádzajú v rôznych častiach mozgu, čo tiež zvyšuje spoľahlivosť pri regulácii funkcií tela. Enzymatické spracovanie potravy vstupujúcej do tráviaceho traktu je tiež duplicitné: po odstránení žalúdka zo zdravotných dôvodov prebieha trávenie uspokojivo.

Tri mechanizmy regulácie telesných funkcií (nervový, humorálny a myogénny) zabezpečujú jemnú adaptívnu reguláciu funkcií orgánov a systémov v súlade s potrebami organizmu v rôznych podmienkach života. Príkladom duplikácie je viacslučková regulácia množstva fyziologických konštánt. Regulácia krvného tlaku sa napríklad uskutočňuje pomocou mechanizmov rýchlej odozvy (reflexná regulácia), mechanizmov pomalej odozvy (hormonálna a myogénna regulácia cievneho tonusu, zmeny objemu vody v krvi v dôsledku jej prechodu z kapilár do tkaniva a naopak), mechanizmy pomalej odozvy (zmeny množstva vylúčenej vody z tela pomocou regulačných vplyvov na obličky). Stálosť pH prostredia je udržiavaná pľúcami, obličkami a tlmivým systémom krvi.

3. Adaptácia - súbor reakcií a mechanizmov na ich realizáciu, zabezpečujúci prispôsobenie tela zmenám geosociálnych podmienok (prírodných, sociálnych a priemyselných). Adaptívne reakcie môžu byť vrodené a získané; uskutočňujú sa na úrovni buniek, orgánov, systémov a organizmu. Adaptačné mechanizmy sú veľmi rôznorodé. Napríklad pri systematicky zvýšenej fyzickej aktivite vzniká svalová hypertrofia, pri dýchaní vzduchu s nízkym obsahom kyslíka sa zvyšuje hladina hemoglobínu v krvi, zvyšuje sa počet kapilár v tkanivách a zvyšuje sa ventilácia pľúc; pri pôsobení nízkej teploty sa metabolizmus zvyšuje, prenos tepla klesá; zmena osvetlenia (deň - noc) vytvorila cirkadiánne (cirkumurálne) biologické rytmy: väčšina orgánov a systémov tela funguje intenzívnejšie počas dňa ako v noci, pretože človek zvyčajne v noci odpočíva; imunita sa vytvára pod pôsobením infekčných agens; pri poškodení pľúc sa zvyšuje erytropoéza a množstvo hemoglobínu v krvi.

4. Regenerácia poškodenej časti orgánu alebo tkaniva v dôsledku reprodukcie prežívajúcich buniek a syntézy nových štruktúrnych prvkov po disimilácii (katabolizme) zvyšujú aj spoľahlivosť fyziologických systémov. Proteíny tela sa teda obnovia o 50% za 80 dní, pečeň - za 10 dní sa celé telo obnoví o 5% denne. Nervové vlákna poškodeného a opraveného (zošitého) nervu sa regenerujú (rastú), obnovuje sa ich regulačná funkcia, regeneruje sa poškodený epitel, narezaná a zošitá koža zrastá; oblasť kože transplantovaná na spálený povrch tela sa zakorení, krvné cievy zošité po operácii zrastú, zrastú aj kosti zlomené následkom traumy; poškodená pečeň je čiastočne obnovená v dôsledku reprodukcie prežívajúcich buniek.

5. Ekonomické fungovanie všetkých orgánov a systémov zlepšuje aj ich spoľahlivosť. Realizuje sa prostredníctvom mnohých mechanizmov, z ktorých hlavným je schopnosť prispôsobiť činnosť akéhokoľvek orgánu a systému aktuálne potreby organizmu. Takže srdcová frekvencia v pokoji je 60-80 za minútu a pri rýchlom behu - 150-200; v pokoji, pri pohodlnej teplote a na prázdny žalúdok telo strávi asi 70 kcal za hodinu a pri ťažkej fyzickej práci - 600 kcal alebo viac, t.j. spotreba energie sa zvyšuje 8-10 krát. Hormóny sa vylučujú v malom množstve, ale spôsobujú silný a dlhodobý regulačný účinok na orgány a tkanivá. V organizme sa s priamym výdajom energie transportuje len niekoľko iónov (transportovaných cez bunkovú membránu), hlavné sú N3*, Ca 2+, zrejme C1- a niektoré ďalšie, čo však zabezpečuje vstrebávanie v gastrointestinálnom trakte , tvorba elektrických nábojov buniek tela, pohyb vody do bunky a späť, proces močenia, regulácia osmotického tlaku. pH vnútorného prostredia tela. Navyše transport samotných iónov do a von z bunky, na rozdiel od koncentračných a elektrických gradientov, je tiež veľmi ekonomický. Napríklad ióny N3+ sa z bunky odstránia s výdajom energie a návrat iónov K+ do bunky nastane bez výdaja energie. Organizmus získava veľké množstvo podmienených reflexov, z ktorých každý môže byť inhibovaný, ak to nie je potrebné. Nepodmienené reflexy bez zmeny vonkajšieho alebo vnútorného prostredia tela vôbec nevznikajú. V procese práce av športe (práca na montážnej linke, spracovanie dielov pracovníkmi, súbor gymnastických cvičení), na začiatku (pri zvládnutí zručností) sa vynakladá veľké úsilie, zapína sa nadmerné množstvo svalových skupín , vynakladá sa veľké množstvo energie, dochádza k emočnému stresu. Keď sa zručnosti posilnia, mnohé pohyby sa zautomatizujú – ekonomické, nadbytočné sú odstránené,

6. Zásobovanie tela kyslíkom postačuje aj pri výraznom poklese jeho parciálneho tlaku v atmosférickom vzduchu, keďže hemoglobín sa veľmi ľahko nasýti kyslíkom. Napríklad s poklesom Ro 2 v pľúcach zo 100 na 60 mm Hg. čl. saturácia hemoglobínu kyslíkom klesá len z 97 na 90 %. čo nepriaznivo neovplyvňuje stav tela.

7. Zlepšenie štruktúry orgánov v procese evolúcie je spojená so zvýšením intenzity ich fungovania, čo pôsobí aj ako faktor spoľahlivosti. Funkčná činnosť je hlavným faktorom vo vývoji konštrukčných prvkov. Aktívne fungovanie orgánu alebo systému zabezpečuje dokonalejší vývoj ich štruktúry vo fylo- a ontogenéze. Napríklad vysoká fyzická aktivita zabezpečila rozvoj výkonných kostrových svalov, centrálneho nervového systému a kardiovaskulárneho systému. Dokonalá štruktúra orgánu alebo systému je zase základom ich vysokých funkčných schopností, ktoré sa pozorujú vo fylo- aj ontogenéze. Orgán, ktorý nefunguje alebo funguje nedostatočne, začína chradnúť, atrofovať. To platí aj pre duševnú činnosť, ak nedochádza k náležitej intelektuálnej záťaži. Zvýšenie intenzity aktivity

mozgu vo fylogenéze (zvýšenie motorickej aktivity, komplikácie behaviorálnych reakcií) prispeli k rýchlej komplikácii štruktúry mozgu a muskuloskeletálneho systému. Aktívna duševná a fyzická aktivita primátov a človeka zabezpečila rýchly rozvoj mozgovej kôry. V procese evolúcie sa zlepšuje vývoj orgánu, ktorému podmienky života spôsobujú väčšiu záťaž, čo zvyšuje spoľahlivosť fungovania rôznych orgánov a tkanív a tela ako celku.

8. Vysoký stupeň spoľahlivosti v práci centrálneho nervového systému poskytuje takú vlastnosť, ako je plasticita - schopnosť nervových prvkov a ich asociácií reštrukturalizovať funkčné vlastnosti. Príklady ilustrujúce túto vlastnosť CNS sú fenomén facilitácie (zlepšenie vedenia nervových vzruchov, ktoré opakovane sledujú rovnakú dráhu); vytváranie nových dočasných spojení počas vývoja podmienených reflexov; vytvorenie dominantného zamerania excitácie v centrálnom nervovom systéme. stimulujúci účinok na procesy dosahovania potrebného cieľa; kompenzácia funkcií pri výraznom poškodení centrálneho nervového systému a najmä mozgovej kôry.

Pri sledovaní práce svojho tela ste si všimli, že po behu sa zvyšuje frekvencia dýchania a tep. Po jedle sa množstvo glukózy v krvi zvyšuje. Po určitom čase však tieto ukazovatele údajne sami získajú svoje pôvodné hodnoty. Ako prebieha toto nariadenie?

Humorálna regulácia(lat. humor - kvapalina) sa uskutočňuje pomocou látok, ktoré ovplyvňujú metabolické procesy v bunkách, ako aj fungovanie orgánov a tela ako celku. Tieto látky vstupujú do krvného obehu a z neho do buniek. Zvýšenie hladiny oxidu uhličitého v krvi teda zvyšuje frekvenciu dýchania.

Niektoré látky, napríklad hormóny, plnia svoju funkciu aj vtedy, ak je ich koncentrácia v krvi veľmi nízka. Väčšinu hormónov syntetizujú a uvoľňujú do krvi bunky žliaz s vnútornou sekréciou, ktoré tvoria endokrinný systém. Hormóny, ktoré putujú krvou po celom tele, môžu vstúpiť do akéhokoľvek orgánu. Ale hormón ovplyvňuje fungovanie orgánu iba vtedy, ak bunky tohto orgánu majú receptory pre tento konkrétny hormón. Receptory sú kombinované s hormónmi, čo má za následok zmenu aktivity bunky. Takže hormón inzulín, ktorý sa spája s receptormi pečeňových buniek, stimuluje prenikanie glukózy do nej a syntézu glykogénu z tejto zlúčeniny.

Endokrinný systém zabezpečuje rast a vývoj tela, jeho jednotlivých častí a orgánov pomocou hormónov. Podieľa sa na regulácii metabolizmu a prispôsobuje ho potrebám organizmu, pričom sa neustále mení.

Nervová regulácia. Na rozdiel od systému humorálnej regulácie, ktorý reaguje najmä na zmeny vnútorného prostredia, nervový systém reaguje na deje prebiehajúce v tele aj mimo neho. Pomocou nervového systému telo veľmi rýchlo reaguje na akýkoľvek náraz. Takéto reakcie na pôsobenie podnetov sa nazývajú reflexy.

Imunitnú reguláciu zabezpečuje imunitný systém, ktorého úlohou je vytvárať imunitu – schopnosť organizmu odolávať pôsobeniu vonkajších a vnútorných nepriateľov. Sú to baktérie, vírusy, rôzne látky, ktoré narúšajú normálne fungovanie tela, ako aj jeho buniek, mŕtvych alebo znovuzrodených. Hlavnými bojovými silami imunitného regulačného systému sú určité krvinky a špeciálne látky v nich obsiahnuté.

Ľudský organizmus- samoregulačný systém. Úlohou samoregulácie je podporovať všetky chemické, fyzikálne a biologické ukazovatele práce organizmu v určitých medziach. Takže telesná teplota zdravého človeka sa môže pohybovať medzi 36-37 ° C, krvný tlak 115/75-125/90 mm Hg. Art., Koncentrácia glukózy v krvi - 3,8-6,1 mmol / l. Stav tela, v ktorom všetky parametre jeho fungovania zostávajú relatívne konštantné, sa nazýva homeostáza (grécky homeo – podobný, stáza – stav). Práca regulačných systémov tela, pôsobiacich v neustálom prepojení, je zameraná na udržanie homeostázy.

Spojenie nervového, humorálneho a imunitného regulačného systému

Životná aktivita tela je regulovaná, pôsobiac v zhode, nervovým, humorálnym a imunitným systémom. Tieto systémy sa navzájom dopĺňajú a tvoria jediný mechanizmus neurohumorálno-imunitnej regulácie.

Neurohumorálne interakcie. Akékoľvek komplexné pôsobenie organizmu na vonkajší podnet – či už ide o úlohy pri kontrolnej práci alebo o stretnutie s neznámym psom na dvore svojho domu – začína regulačnými vplyvmi centrálneho nervového systému.

Excitácia retikulárnej formácie uvádza všetky štruktúry centrálneho nervového systému do stavu pripravenosti na akciu. Aktivácia limbického systému vyvoláva určitú emóciu – prekvapenie, radosť, úzkosť alebo strach – v závislosti od toho, ako sa stimul posudzuje. Súčasne sa aktivuje hypotalamus a hypotalamo-hypofyzárny systém. Pod ich vplyvom sympatický nervový systém mení režim činnosti vnútorných orgánov, dreň nadobličiek a štítna žľaza zvyšujú sekréciu hormónov. Zvyšuje sa produkcia glukózy v pečeni, zvyšuje sa úroveň energetického metabolizmu v bunkách. Dochádza k mobilizácii vnútorných zdrojov organizmu, ktoré sú potrebné na účinnú reakciu na podnet pôsobiaci na organizmus.

Činnosť nervového systému môže podliehať humorným vplyvom. V tomto prípade sa informácie o zmenách v stave tela pomocou humorálnych faktorov prenášajú do štruktúr nervového systému. To zase stimuluje reakcie zamerané na obnovenie homeostázy.

Každý cítil hlad a vie, ako sa človek správa, keď chce jesť. Ako vzniká pocit hladu, je to prejav potravinovej motivácie? Centrá hladu a sýtosti sa nachádzajú v hypotalame. S poklesom koncentrácie glukózy a zvýšením hladiny inzulínu sa aktivujú neuróny citlivé na ich obsah v krvi a máme pocit, že sme hladní. Informácie z hypotalamu idú do mozgovej kôry. S jej účasťou sa formuje stravovacie správanie, to znamená súbor akcií zameraných na hľadanie a vstrebávanie potravy.

Pocit plnosti nastáva, keď sa zvýši hladina glukózy a mastných kyselín v krvi a zníži sa hladina inzulínu. Všetky tieto signály aktivujú saturačné centrum hypotalamu, potravinová motivácia zmizne - stravovacie správanie je inhibované.

Uveďme ďalší príklad vzťahu medzi systémom humorálnej a nervovej regulácie. S nástupom puberty sa v tele zvyšuje produkcia pohlavných hormónov. Pohlavné hormóny ovplyvňujú štruktúry nervového systému. V hypotalame sú centrá, ktorých neuróny sú spojené s pohlavným hormónom testosterónom a sú zodpovedné za sexuálne reflexy. Pôsobením testosterónu u žien a mužov vzniká sexuálna túžba – jedna z najdôležitejších ľudských motivácií, bez ktorej je realizácia reprodukčnej funkcie nemožná.

Neuroimunitné interakcie. Imunitný systém, ktorý ničí cudzorodé látky a poškodené bunky tela sám, tým reguluje stav svojho vnútorného prostredia. Existuje vzťah medzi imunitným systémom a nervovým systémom.

Lymfocyty, ktoré dozrievajú v orgánoch imunitného systému, majú receptory pre mediátory sympatického a parasympatického nervového systému. Následne sú tieto bunky schopné vnímať signály prichádzajúce z nervových centier a reagovať na ne. Hypotalamus dostáva humorálne signály o penetrácii antigénu do tela a aktivuje autonómny nervový systém. Impulzy prechádzajú cez neuróny sympatiku, ktoré inervujú lymfoidné tkanivá imunitného systému, a uvoľňuje sa mediátor norepinefrín. Pod jeho vplyvom sa zvyšuje počet T-lymfocytov, ktoré inhibujú aktivitu B-lymfocytov. Parasympatické neuróny pri vzrušení uvoľňujú mediátor acetylcholín, ktorý urýchľuje dozrievanie B-lymfocytov. Takže sympatický nervový systém je schopný potlačiť imunitnú odpoveď a parasympatikus - stimulovať ju.

Domáca úloha

2. Pripravte sa na test „Nervový systém“.