Различия между нервной и гуморальной регуляцией. Стой, кто ведет? [Биология поведения человека и других зверей]
Различия между нервной и гуморальной регуляцией. Стой, кто ведет? [Биология поведения человека и других зверей]ВикиЧтение
Стой, кто ведет? [Биология поведения человека и других зверей]
Жуков. Дмитрий Анатольевич
Содержание
Различия между нервной и гуморальной регуляцией
Две системы – нервная и гуморальная – различаются следующими свойствами.
Во-первых, нервная регуляция целенаправленна. Сигнал по нервному волокну приходит в строго определенное место, к определенной мышце, или к другому нервном центру, или же к железе. Гуморальный сигнал распространяется с током крови по всему организму. Будут или нет реагировать ткани и органы на этот сигнал, зависит от наличия в клетках этих тканей воспринимающего аппарата – молекулярных рецепторов (см. главу 3).
Во-вторых, нервный сигнал быстрый, он движется к другому органу, т. е. к другой нервной клетке, мышечной клетке или клетке железы со скоростью от 7 до 140 м/с, задерживаясь при переключениях в синапсах лишь на одну миллисекунду. Благодаря нервной регуляции мы можем сделать что-либо «в мгновение ока». Содержание в крови большинства гормонов увеличивается лишь через несколько минут после стимуляции, а максимума может достигать только через десятки минут. В результате наибольший эффект гормона может наблюдаться через несколько часов после однократного воздействия на организм. Таким образом, гуморальный сигнал медленный.
В-третьих, нервный сигнал краткий. Как правило, залп импульсов, вызванный стимулом, длится не более долей секунды. Это так называемая
Основные отличия нервной регуляции от гуморальной следующие: нервный сигнал целенаправленный; нервный сигнал быстрый; нервный сигнал краткий
Гуморальная же система осуществляет медленную тоническую регуляцию, т. е. оказывает постоянное воздействие на органы, поддерживая их функцию в определенном состоянии. Уровень гормона может оставаться повышенным все время действия стимула, причем в некоторых условиях – до нескольких месяцев. Подобное стойкое изменение уровня активности нервной системы характерно, как правило, для организма с нарушенными функциями.
Еще одно различие, точнее группа различий, между двумя системами регуляции функций связано с тем, что изучение нервной регуляции поведения более привлекательно при проведении исследований на человеке. Самый популярный метод регистрации электрических полей – запись электроэнцефалограммы (ЭЭГ), т. е. электрических полей головного мозга. Его использование не вызывает болевых ощущений, тогда как взятие анализа крови для изучения гуморальных факторов связано с болевыми ощущениями. Страх, который многие люди испытывают в ожидании укола, может повлиять – и действительно влияет – на некоторые результаты анализа. При введении иглы в тело существует опасность внесения инфекции, а при проведении процедуры ЭЭГ она ничтожна.
В результате действия всех перечисленных обстоятельств изучение гуморальной регуляции поведения человека проводится главным образом в клиниках, т. е. является побочным результатом лечебных мероприятий. Поэтому экспериментальных данных об участии гуморальных факторов в организации целостного поведения здорового человека несравненно меньше, чем экспериментальных данных о нервных механизмах. При изучении психофизиологических данных следует иметь в виду, что физиологические механизмы, лежащие в основе психологических реакций, не ограничиваются изменениями ЭЭГ. В целом ряде случаев эти изменения лишь отражают механизмы, в основе которых лежат многообразные, в том числе и гуморальные, процессы.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Глава V Как возникают различия между клетками
Глава V Как возникают различия между клетками Проблема возникновения различий между клетками имеет длительную историю: попытки ее экспериментального решения предпринимались еще в конце прошлого столетия, а теоретические споры преформистов и эпигенетиков восходят к
8. ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ
8. ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ Когда мужчина проявляет интерес к женщине, то обычно дарит цветы. Это лучший способ сообщить о своих нежных чувствах, поскольку цветы являются половыми органами растений. Вручив избраннице вязанку разноцветных «пиписек», мужчина как бы намекает на
Породы домашнего голубя, различия между ними и их происхождение.
Породы домашнего голубя, различия между ними и их происхождение. Полагая, что всегда лучше изучать какую-нибудь специальную группу, я после некоторого размышления избрал домашних голубей. Я разводил все породы, какие только мог купить или достать, и получал шкурки,
Индивидуальные различия.
Индивидуальные различия. Индивидуальными могут быть названы многочисленные незначительные различия, обнаруживающиеся между потомками от общих родителей или наблюдаемые у особей предположительно с таким же происхождением, а именно принадлежащих к одному и тому же
9 Половые различия
9 Половые различия В каждом данном обществе степень эмансипации женщины есть естественное мерило общей эмансипации.
Физические различия
Физические различия Различия между мальчиками и девочками отмечаются еще в утробе матери — они заключаются в неодинаковой скорости роста и развития органов. При рождении мальчики в среднем несколько тяжелее девочек, но, с другой стороны, у девочек лучше развит скелет.
Интеллектуальные различия
Интеллектуальные различия Вполне естественно, выясняя психологические различия между мужчинами и женщинами, прежде всего сравнить оба пола по среднему КИ. К сожалению, показатели КИ ничего не говорят нам о сравнительном интеллекте полов. Это объясняется тем, что
Надзор за надзирателями: кто присматривает за регуляцией развития
Надзор за надзирателями: кто присматривает за регуляцией развития К билатериям (двусторонне-симметричным) относится большинство животных, в том числе черви, моллюски, членистоногие и хордовые.
Конкуренция между терапевтами и узкими специалистами — борьба между коллегами
Конкуренция между терапевтами и узкими специалистами — борьба между коллегами Отношения между терапевтами и специалистами стали все более и более напряженными. Процент вторых по отношению к первым имеет тенденцию к росту в направлении частной практики. Специалисты в
Да здравствуют различия
Да здравствуют различия У каждого из нас свои вкусы. Я, к примеру, не понимаю, почему некоторые любят улиток. Я не могу точно сказать, почему они мне не нравятся, но вполне могу выдвинуть несколько предположений. Может быть, у меня на языке есть особые клетки, в которых от
Единство нервной и гуморальной регуляции
Единство нервной и гуморальной регуляции В организме всех животных существуют две системы регуляции функций – нервная и гуморальная. Хорошо известна роль нервной системы, но и двигательная система, и аффективная, и когнитивная – все они находятся под гуморальным
Когнитивные половые различия
Когнитивные половые различия Слабое мимическое отражение эмоционального состояния женщины легко наблюдать не только в тех случаях, когда она оценивает мужчину как потенциального полового партнера. Учитывая и более слабую наблюдательность мужчин, они всегда понимают
Половые различия и различия между полушариями мозга
Половые различия и различия между полушариями мозга Психологические исследования, продолжавшиеся в течение многих лет, выявили две главные способности, которыми различаются между собой мальчики и девочки, мужчины и женщины. В среднем женщины превосходят мужчин по
4. Расовые различия в заболеваемости
4. Расовые различия в заболеваемости Существуют межрасовые различия по заболеваемости многими болезнями, имеющими генетические корни, в число которых входят кистозный фиброз, фенилкетонурия (ФКИ), гипертония, инсульт, диабет, рак простаты, рак молочной железы, тучность,
Социальные отношения у обезьян: различия между полами
Социальные отношения у обезьян: различия между полами Гипотеза пресса хищников и гипотеза межгрупповой конкуренции за пищевые ресурсы сходятся в одном важном пункте: они признают, что виды существенно различаются, в первую очередь, по характеру внутригрупповых
Социальные отношения у обезьян: различия между полами
Социальные отношения у обезьян: различия между полами В настоящее время для объяснения социальности у приматов предлагаются две гипотезы: гипотеза пресса хищников и гипотеза межгрупповой конкуренции за пищевые ресурсы. Обе гипотезы сходятся в одном важном пункте: они
Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции
Нервная | Гуморальная |
Распространение нервного импульса по нервным волокнам | Распространение химического вещества с током крови |
Нервный импульс распространяется с очень высокой скоростью по нервным волокнам | Импульс в виде химического вещества распространяется со скоростью кровотока |
Эффект строго ограничен (локализован) изменением функционирования того органа или ткани, который получил «команду» в виде нервного импульса | Эффект реализуется широко (генерализован) и проявляется во всех органах, где есть клетки-мишени для данного гормона |
Длительность действия ограничена быстрым специфическим ответом клетки – сокращение мышцы, выделение секрета. | Длительность действия увеличивается, во-первых, временем циркуляции гормона в крови до его разрушения, во-вторых, длительными изменениями функционирования клеток, которые обусловлены изменением метаболизма и даже структуры клеток. |
Вся система регуляции физиологических функций организма представляет собой ИЕРАРХИЧЕСКУЮ структуру, в которой можно выделить три основных уровня. Иерархичность подразумевает подчинение низшего уровня регуляции более высокому. Оговоримся сразу: все уровни регуляции обладают определенной самостоятельностью, однако все они связаны в единую систему, поэтому выделение таких уровней в большой степени условно и мы делаем это для того, чтобы научиться понимать и анализировать роль каждого из них. Попытаемся построить эту иерархическую структуру и найти в ней место нервной рефлекторной регуляции.
Первый уровень формируется автономными локальными системами, для которых не обязательны сигналы из центральной нервной системы (ЦНС), они обеспечиваются местными реакциями. К этому уровню можно отнести:
1) физико-химическую регуляцию, когда изменение, например, скорости переноса жидкости через стенку капилляра происходит в соответствии с изменением градиентов давления или концентрации определенных веществ. Например, повышение осмотической концентрации крови (соленая пища, потеря воды с потом) приводит к переходу жидкости из интерстициального пространства в капилляры в соответствии с законами осмоса.
2) Миогенную регуляцию (этот уровень регуляции определяется свойствами ткани), когда растяжение гладких мышц сосудов или полых органов приводит к их сокращению.
3) К этому же уровню можно отнести и местную нервную — на уровне внутриорганных ганглиев и сплетений, — и местную гуморальную регуляцию, когда выделение биологически активного вещества приводит к изменению кровотока, проницаемости или секреции только в данном регионе. Например, выделение гистамина в месте укуса комара вызывает расширение сосудов именно в этом месте, выделение тромбоксана при повреждении тканей приводит к сужению сосудов в месте повреждения. Таким образом, с помощью механизмов местной регуляции решаются местные, региональные проблемы, не затрагивая всего организма.
Второй уровень — системная регуляция на уровне целого организма и обеспечивает приспособительные реакции в связи с изменениями параметров внутренней среды. Системная регуляция осуществляется тоже двумя путями: системная нервная, или рефлекторная регуляция с участием центральной нервной системы (ЦНС) и гормональная регуляция, когда выделение гормонов, в соответствии с сигналами нервной системы, или изменением параметров внутренней среды организма меняет деятельность целых органов и систем. Продолжим наш пример с увеличением осмотической концентрации внутренней среды: в дополнение к увеличению перехода воды из интерстиция в кровь происходит раздражение осморецепторов и как ответная реакция выделение гормона вазопрессина. Этот гормон задерживает воду в организме и снижает осмотическую концентрацию.
Третий уровень — высший уровень регуляции, который обеспечивает изменение поведения. В нашем примере формирование мотивации жажды и поиск воды. Этот вариант регуляции имеет свои особенности, которые мы рассмотрим при изучении физиологии высшей нервной деятельности.
У каждого уровня регуляции свои задачи: на местном уровне решаются локальные проблемы. Системный уровень отличается от местного тем, что регулируются параметры, постоянство которых важно для всего организма.
Таблица 2
15.1B: Сравнение нервной и эндокринной систем
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 7740
Нервная и эндокринная системы используют химические мессенджеры для передачи сигналов клеткам, но каждая из них имеет разную скорость передачи.
Цели обучения
- Различать нервную и эндокринную системы
Key Points
- Нервная система может быстро реагировать на раздражители за счет использования потенциалов действия и нейротрансмиттеров.
- Ответы на стимуляцию нервной системы обычно быстрые, но недолговечные.
- Эндокринная система реагирует на стимуляцию секрецией гормонов в систему кровообращения, которые перемещаются к ткани-мишени.
- Ответы на стимуляцию эндокринной системы обычно медленные, но продолжительные.
Ключевые термины
- Гормон : Молекула, высвобождаемая клеткой или железой в одной части тела, которая посылает сообщения, воздействующие на клетки в других частях организма.
- нейротрансмиттеры : Эндогенные химические вещества, которые передают сигналы от нейрона к клетке-мишени через синапс.
Тело должно поддерживать постоянную внутреннюю среду посредством процесса, называемого гомеостазом, а также быть способным реагировать и адаптироваться к внешним событиям. И нервная, и эндокринная системы работают, чтобы вызвать эту адаптацию, но их модели реагирования различны. Нервная и эндокринная системы используют химические мессенджеры для передачи сигналов клеткам, но скорость, с которой эти сообщения передаются, и продолжительность их воздействия различаются.
Нервная система
Нервная система быстро реагирует на раздражители, посылая электрические потенциалы действия вдоль нейронов, которые, в свою очередь, передают эти потенциалы действия своим клеткам-мишеням с помощью нейротрансмиттеров, химических мессенджеров нервной системы. Реакция нервной системы на раздражители почти мгновенна, хотя эффекты часто недолговечны. Примером может служить механизм отдачи руки при прикосновении к чему-то горячему.
Эндокринная система
Эндокринная система полагается на гормоны, чтобы вызывать ответы от клеток-мишеней. Эти гормоны синтезируются в специализированных железах на расстоянии от своей мишени и попадают в кровоток или межклеточную жидкость. Достигнув своей цели, гормоны могут вызывать клеточные реакции на белковом или генетическом уровне.
Этот процесс занимает значительно больше времени, чем в нервной системе, поскольку эндокринные гормоны должны сначала синтезироваться, транспортироваться в клетку-мишень и проникать в клетку или сигнализировать о ней. Однако, хотя гормоны действуют медленнее, чем нервный импульс, их действие обычно длится дольше.
Кроме того, клетки-мишени могут реагировать на незначительное количество гормонов и чувствительны к незначительным изменениям концентрации гормонов. Например, гормоны роста, выделяемые гипофизом, отвечают за устойчивый рост в детстве.
ЛИЦЕНЗИИ И ОТНОШЕНИЯ
CC ЛИЦЕНЗИОННЫЙ КОНТЕНТ, РАСПРОСТРАНЕННЫЙ РАНЕЕ
- Курирование и доработка. Автор : Boundless.com. Предоставлено : Boundless.com. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖИМОЕ, КОНКРЕТНОЕ АВТОРСТВО
- Физиология человека/Эндокринная система. Предоставлено : Wikibooks. Расположен по адресу : en.wikibooks.org/wiki/Human_Physiology/The_endocrine_system%23Introduction_To_The_Endocrine_System . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
- Физиология человека/Эндокринная система. Предоставлено : Wikibooks. Расположен по адресу : en.wikibooks.org/wiki/Human_Physiology/The_endocrine_system%23Introduction_To_The_Endocrine_System . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
- Физиология человека/Эндокринная система. Предоставлено : Wikibooks. Расположен по адресу : en.wikibooks.org/wiki/Human_Physiology/The_endocrine_system%23Introduction_To_The_Endocrine_System . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
- вторичный мессенджер. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/secondary%20messenger . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike Гормон
- . Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/hormone . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
- Эндокринные железы головы. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/File:Endocrine_central_nervous_en.svg . Лицензия :
- Анатомия и физиология животных/эндокринная система. Предоставлено : Wikibooks. Расположен по адресу : en.wikibooks.org/wiki/Anatomy_and_Physiology_of_Animals/Endocrine_System%23The_Endocrine_System . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike Гормон
- . Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/hormone . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
- нейротрансмиттеров. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/neurotransmitters . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
- потенциала действия. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/action_potential . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
- Эндокринные железы головы. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/File:Endocrine_central_nervous_en.svg . Лицензия :
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Лицензия
- CC BY-SA
- Показать оглавление
- нет
- Теги
18.
4 Регулирование выработки гормонов – Концепции биологии – 1-е канадское изданиеГлава 18. Эндокринная система
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Объяснить, как регулируется выработка гормонов
- Обсудите различные стимулы, контролирующие уровень гормонов в организме
Производство и высвобождение гормонов в основном контролируются отрицательной обратной связью. В системах с отрицательной обратной связью стимул вызывает высвобождение вещества; как только вещество достигает определенного уровня, он посылает сигнал, который прекращает дальнейшее выделение вещества. Таким образом, концентрация гормонов в крови поддерживается в узких пределах. Например, передняя доля гипофиза сигнализирует щитовидной железе о высвобождении гормонов щитовидной железы. Повышение уровня этих гормонов в крови затем дает обратную связь гипоталамусу и передней доле гипофиза, подавляя дальнейшую передачу сигналов к щитовидной железе, как показано на рис. 18.14. Существует три механизма, с помощью которых железы внутренней секреции стимулируются к синтезу и высвобождению гормонов: гуморальные стимулы, гормональные стимулы и нервные стимулы.
Рисунок 18.14.
Передняя доля гипофиза стимулирует щитовидную железу к высвобождению тиреоидных гормонов Т3 и Т4. Повышение уровня этих гормонов в крови приводит к обратной связи с гипоталамусом и передней долей гипофиза, что подавляет дальнейшую передачу сигналов к щитовидной железе. (кредит: модификация работы Микаэля Хэггстрема)
Гипертиреоз — это состояние, при котором щитовидная железа гиперактивна. Гипотиреоз – это состояние, при котором щитовидная железа неактивна. Какое из состояний наиболее вероятно у следующих двух пациентов?
Пациент А имеет такие симптомы, как увеличение веса, чувствительность к холоду, учащенное сердцебиение и утомляемость.
Пациент B имеет такие симптомы, как потеря веса, обильное потоотделение, учащенное сердцебиение и проблемы со сном.
Гуморальные стимулы
Термин «гуморальный» происходит от термина «гуморальный», который относится к телесным жидкостям, таким как кровь. Гуморальный стимул относится к контролю высвобождения гормонов в ответ на изменения во внеклеточных жидкостях, таких как кровь или концентрация ионов в крови. Например, повышение уровня глюкозы в крови вызывает выделение инсулина поджелудочной железой. Инсулин вызывает падение уровня глюкозы в крови, что сигнализирует поджелудочной железе о прекращении выработки инсулина в петле отрицательной обратной связи.
Гормональные стимулы
Гормональные стимулы относится к высвобождению гормона в ответ на другой гормон. Ряд эндокринных желез выделяют гормоны при стимуляции гормонами, выделяемыми другими эндокринными железами. Например, гипоталамус вырабатывает гормоны, стимулирующие переднюю часть гипофиза. Передняя доля гипофиза, в свою очередь, выделяет гормоны, которые регулируют выработку гормонов другими эндокринными железами. Передняя доля гипофиза выделяет тиреотропный гормон, который затем стимулирует щитовидную железу вырабатывать гормоны Т9.0368 3 и Т 4 . По мере повышения концентрации в крови T 3 и T 4 они ингибируют как гипофиз, так и гипоталамус в петле отрицательной обратной связи.
Нервные стимулы
В некоторых случаях нервная система напрямую стимулирует эндокринные железы к высвобождению гормонов, что называется нервными стимулами . Вспомните, что при краткосрочной реакции на стресс гормоны адреналин и норадреналин важны для обеспечения всплесков энергии, необходимых организму для реагирования. Здесь сигнализация нейронов от симпатической нервной системы напрямую стимулирует мозговое вещество надпочечников к высвобождению гормонов адреналина и норадреналина в ответ на стресс.
Резюме
Уровни гормонов в основном контролируются посредством отрицательной обратной связи, при которой повышение уровня гормона препятствует его дальнейшему высвобождению. Три механизма высвобождения гормонов — это гуморальные стимулы, гормональные стимулы и нервные стимулы. Гуморальные стимулы относятся к контролю высвобождения гормонов в ответ на изменения уровней внеклеточной жидкости или уровней ионов. Гормональные стимулы относятся к высвобождению гормонов в ответ на гормоны, выделяемые другими эндокринными железами. Нервные стимулы относятся к высвобождению гормонов в ответ на нервную стимуляцию.
Упражнения
- Гипертиреоз — это состояние, при котором щитовидная железа гиперактивна. Гипотиреоз – это состояние, при котором щитовидная железа неактивна. Какое из состояний наиболее вероятно у следующих двух пациентов?
- Пациент А имеет такие симптомы, как увеличение веса, чувствительность к холоду, учащенное сердцебиение и утомляемость.
- Пациент B имеет такие симптомы, как потеря веса, обильное потоотделение, учащенное сердцебиение и проблемы со сном.
- Повышение уровня глюкозы в крови вызывает выброс инсулина из поджелудочной железы. Этот механизм выработки гормонов стимулируется:
- гуморальные стимулы
- гормональные стимулы
- нервные стимулы
- отрицательные стимулы
- Какой механизм гормональной стимуляции будет нарушен, если будет заблокирована передача сигналов и высвобождение гормонов из гипоталамуса?
- гуморальные и гормональные стимулы
- гормональные и нервные стимулы
- нервные и гуморальные стимулы
- гормональные и негативные раздражители
- Как в основном контролируется выработка и высвобождение гормонов?
- Сравните и сопоставьте гормональные и гуморальные раздражители.
Ответы
- Пациент А имеет симптомы, связанные со сниженным метаболизмом, и может страдать гипотиреозом. Пациент B имеет симптомы, связанные с повышенным метаболизмом, и может страдать гипертиреозом.
- А
- Б
- Производство и высвобождение гормонов в основном контролируются отрицательной обратной связью. В системах с отрицательной обратной связью стимул вызывает высвобождение вещества, эффекты которого затем препятствуют дальнейшему высвобождению. Таким образом, концентрация гормонов в крови поддерживается в узких пределах. Например, передняя доля гипофиза сигнализирует щитовидной железе о высвобождении гормонов щитовидной железы. Повышение уровня этих гормонов в крови затем возвращается к гипоталамусу и передней доле гипофиза, чтобы подавить дальнейшую передачу сигналов к щитовидной железе.
- Термин «гуморальный» происходит от термина «гумор», который относится к телесным жидкостям, таким как кровь. Гуморальные стимулы относятся к контролю высвобождения гормонов в ответ на изменения во внеклеточных жидкостях, таких как кровь или концентрация ионов в крови. Например, повышение уровня глюкозы в крови вызывает выделение инсулина поджелудочной железой. Инсулин вызывает падение уровня глюкозы в крови, что сигнализирует поджелудочной железе о прекращении выработки инсулина в петле отрицательной обратной связи.
Leave A Comment