Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции

ТОП 10:

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 12Следующая ⇒

 

Нервная Гуморальная
Распространение нервного импульса по нервным волокнам Распространение гормонови БАВ с током крови
Нервный импульс распространяется с очень высокой скоростью по нервным волокнам Гормон распространяется со скоростью кровотока
Эффект строго ограничен (локализован) изменением функционирования только 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.

 

РЕФЛЕКС — ответная реакция организма на раздражение рецепторов, которая заключается в возникновении, изменении или прекращении функциональной активности органов, тканей или целостного организма и осуществляется при обязательном участии центральной нервной системы.

Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга, в состав которой входит несколько обязательных компонентов, или звеньев, каждое из которых выполняет собственную функцию.

И.П. Павловым были сформулированы основные принципы рефлекторной деятельности: детерминизма, анализа и синтеза и структурности.

Принцип структурности понятен из названия — абсолютно необходимым условием для осуществления рефлекса является структурная и функциональная целостность всех звеньев рефлекторной дуги.

Принцип детерминизма или причинности заключается в том, что для осуществления любого рефлекса нужна причина, следовательно, действие раздражителя.

Рефлекторная реакция осуществляется на основе анализа входящей информации, которая поступает, как правило, из нескольких источников и синтеза — принятия решения на основании этой информации. Анализ и синтез осуществляется и на уровне рецепторов, и в ЦНС.

 

РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА — совокупность образований, необходимых для осуществления рефлекса. Любая рефлекторная дуга состоит из пяти обязательных звеньев, которые представлены на рисунке 1: рецептора -1, афферентного звена -2, центрального звена -3, эфферентного звена -4 и эффектора -5.

На рисунке 1 центральным звеном соматической рефлекторной дуги являются передние рога серого вещества спинного мозаг. Центрами рефлекторных дуг могут быть любые отделы ЦНС.

 

 

Рисунок 2. Структура соматической рефлекторной дуги

Звенья рефлекторной дуги и их физиологическая роль

РЕЦЕПТОРЫ. Образования,способные воспринять энергию раздражения, трансформировать ее в нервный импульс и передать информацию в центральную нервную систему.

Структура рецепторов разнообразна. В первую очередь это — свободные нервные окончания, дендриты нейронов, заключенные или в толще органа, или в гладких мышцах. Это могут быть и инкапсулированные нервные окончания, в которых дендриты окружены специальными капсулами их соединительной ткани. Такие капсулы выполняют и функцию защиты нервных окончаний, и усиливают действующий на них сигнал. Наконец, это разнообразные высокоспециализированные клетки, которые воспринимают лишь строго определенный вид энергии раздражения (свет, колебания звуковой волны, определенное химическое вещество) и передают информацию нервным клеткам, например колбочки и палочки сетчатки и др. На рисунке 3 представлены два типа рецепторов: инкапсулированные нервные окончания и специализированные клетки.

Благодаря разнообразию структуры, рецепторы могут воспринимать самые р

азличные раздражители. В соответствии с тем, какую энергию воспринимают рецепторы, их принято классифицировать по модальности.

 

 

Рисунок 3. Виды рецепторов

Классификация рецепторов по модальности

 

    1. Тактильные
    2. Болевые (ноцицепторы).
    3. Хеморецепторы (рН, напряжение газов, концентрация электролитов)
    4. Осморецепторы
    5. Терморецепторы
    6. Механорецепторы (барорецепторы: давление, растяжение)
    7. Высокоспециализированные рецепторные клетки: рецепторы органов вкуса, обоняния (хеморецепторы), зрения (фоторецепторы), слуха, вестибулярного аппарата (механорецепторы).

 

Рецепторы воспринимают определенный вид раздражения (тепло, холод, давление, свет, колебания, растяжение и т.д.) и трансформируют в нервный импульс, который и передается в ЦНС. Задача рецепторов – перевести разнообразные раздражения на язык нервной системы: нервные импульсы, передающиеся с различной частотой.

Скопление рецепторов, раздражение которых вызывает строго определенные рефлексы называют РЕЦЕПТИВНЫМИ ПОЛЯМИ или РЕФЛЕКСОГЕННЫМИ ЗОНАМИ.

По расположению рецепторов можно выделить экстеро-, интерорецептивные и проприорецептивные, рефлексы – рефлексы, которые возникают при раздражении рецепторов, расположенных на поверхности тела, во внутренних органах или скелетных мышцах. Например, одергивание руки при ожоге – экстероцептивный рефлекс, коленный рефлекс, который мы наблюдаем в кабинете невропатолога в ответ на удар молоточком – проприоцептивный.

 

АФФЕРЕНТНОЕ ЗВЕНО РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИ представлено нейронами, отростки которых связывают рецепторы с нервными центрами. Это звено обеспечивает центростремительное проведение возбуждения от рецепторов в структуры Ц Н С. Большинство афферентных нервных волокон, несущих информацию от тактильных, температурных, болевых и механорецепторов относятся к группе А и проводят возбуждение от рецептивных полей в нервные центры со скоростью 80 — 120 м/сек.

НЕРВНЫЕ ЦЕНТРЫсовокупность нервных клеток, «ансамбль» нейронов, которые включаются в регуляцию определенной функции или в осуществление конкретного рефлекторного акта.

Свойства нервных центров мы подробно разберем позднее, а пока отметим лишь функциональное значение центров. В нервном центре происходит интеграция всей поступающей по афферентным путям информации, а из центра поступает команда к действию.

Центры рефлексов могут быть расположены в любом отделе ЦНС. В зависимости от расположения нервных центров

различают рефлексы СПИНАЛЬНЫЕ — нервные центры находятся в сегментах спинного мозга, БУЛЬБАРНЫЕ — в продолговатом мозге, МЕЗЭНЦЕФАЛЬНЫЕ — в структурах среднего мозга, КОРТИКАЛЬНЫЕ — в различных областях коры большого мозга. Например, одергивание руки при ожоге – спинальный рефлекс.

В соответствии с выполняемой функцией среди нервных центров можно выделить чувствительные центры, центры вегетативных функций, двигательные центры. Кроме того, можно выделить структурно организованные центры, которые регулируют определенную функцию: сосудодвигательный центр, дыхательный центр, центр слюноотделения.

ЭФФЕРЕНТНОЕ ЗВЕНО РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИпуть, по которому возбуждение распространяется центробежно, от ЦНС на периферию, к рабочим органам.

ЭФФЕКТОРЫ — специализированные органы и ткани, реагирующие на импульсы, поступающие к ним по эфферентным путям. Эффектор это рабочий орган, действия которого должны привести к результату – восстановлению параметра внутренней среды в случае его отклонения и прекращению раздражения рецепторов. Например, одергивание руки при ожоге приводит к прекращению раздражения терморецепторов; при снижении артериального давления сердце, как рабочий орган увеличивает сердечный выброс и восстанавливает важный параметр – АД. К эффекторам относятся мышцы, внутренние органы, железы.

Основные функции эффекторов: 1) деятельность по восстановлению параметров внутренней среды организма (регуляция по отклонению) и 2) деятельность, направленная на сохранение целостности организма (регуляция по возмущению)

По виду эффектора

рефлексы делятся на СОМАТИЧЕСКИЕ и ВЕГЕТАТИВНЫЕ.

Эффекторами соматических рефлексов являются поперечнополосатые скелетные мышцы, с помощью которых поддерживается поза тела и выполняются произвольные движения. Например, одергивание руки при ожоге – соматический рефлекс. Характерной особенностью соматических рефлексов является возможность произвольного управления движением скелетных мышц.

Эффекторами вегетативных рефлексов являются все внутренние органы, сосуды, железы внешней и внутренней секреции, произвольное управление этими эффекторами невозможно.

Вегетативная нервная система — часть нервной системы, иннервирующая внутренние органы, кровеносные сосуды, железы, гладкую и отчасти поперечно-полосатую мускулатуру. В вегетативной нервной системе различают симпатический и парасимпатический отделы. Эти отделы отличаются по характеру влияний на внутренние органы.

Симпатический отдел вегетативной нервной системы – это система активности, готовности к деятельности, во время которой интенсивно работают сердечно-сосудистая, дыхательная системы, повышается активность ЦНС, расходуются метаболические запасы организма. Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы– система покоя, восстановления запасов.

 

Рисунок 4. Функциональное значение отделов
вегетативной нервной системы

Анатомической особенностью вегетативной нервной системы является то, что аксоны ее центральных нейронов направляются не прямо к органу, а контактируют с нервными клетками, образующими периферические нервные ганглии. Ганглии парасимпатического отдела расположены либо в стенах органа (интрамурально) или рядом (параорганно). В симпатическом отделе ганглии расположены в симпатическом стволе, чревном и брызжеечном сплетениях. Таким образом, вегетативная нервная система отличается от соматической эфферентным звеном, в котором выделяют преганглионарное и постганглионарное волокна. Вегетативная нервная система отличается от соматической и расположением центров рефлекторных дуг. Центры симпатических и парасимпатических рефлекторных дуг расположены в различных отделах ЦНС. Парасимпатические центры находятся в среднем и продолговатом мозге и крестцовом отделе спинного мозга, симпатические расположены в боковых рогах грудного и поясничного отделов спинного мозга, однако и те и другие связаны с вышележащими структурами головного мозга.

На приведенных ниже рисунках представлены схемы соматического и вегетативных рефлексов.

 

Соматическая рефлекторная дуга. Двигательные нейроны соматических рефлексов расположены в передних рогах серого вещества спинного мозга, эфферентный путь не прерывается, эффектор – скелетная мышца, медиатор в нервно-мышечном синапсе – ацетилхолин (АХ), мембранные рецепторы – холинорецепторы никотинового типа (Н-хр).  
Вегетативная симпатическая рефлекторная дуга.Двигательные нейроны симпатических рефлексов расположены в боковых рогах грудного и поясничного отделов спинного мозга,эфферентные нервные волокнапрерываются в ганглиях симпатического ствола, чревном и брызжеечном сплетениях, медиатор в преганглионарных волокнах – АХ, мембранные рецепторы – Н-хр, в постганглионарных — норадреналин,мембранные рецепторы на эффекторе – αили b — адренорецепторы
Вегетативная парасимпатическая рефлекторная дуга. Двигательные нейроны парасимпатических рефлексов расположены в среднем мозге, районе моста, продолговатом мозге и в 1 — 5 крестцовые сегментах спинного мозга, эфферентные нервные волокнапрерываются в ганглиях параорганно или интрамурально, медиатор в преганглионарных волокнах – АХ, мембранные рецепторы – Н-хр, в постганглионарных – ацетилхолин, мембранные рецепторы на эффекторе холинорецепторы мускаринового типа (М-хр)

 

Вегетативная нервная система оказывает три вида влияний на работу органов:

Пусковое влияние возбуждает орган, который работает непостоянно, например, потовые железы начинают выделять свой секрет под влиянием симпатической нервной системы при повышения температуры окружающей среды.

Корригирующее влияние — усиление или ослабление деятельности постоянно работающих органов. Например, увеличение или уменьшение частоты и силы сердечных сокращений под действием симпатических или блуждающего нервов.

Адаптационно-трофическое влияние вегетативной нервной системы заключается во включении в регуляцию деятельности организма систем обмена веществ, обеспечивающих координированное функционирование органов и систем при нагрузке, приспособление к изменяющимся внешним условиям, восстановление после физической нагрузки, при выздоровлении. Например, увеличение темпа метаболических процессов в интенсивно работающем миокарде.




Нервная и гуморальная регуляция организма

Организм людей – это уникальная по своему развитию и контролю система, в которой каждой клетке отведено свое место и роль. В процессе эволюции она непрерывно усложнялась, чтобы добиться преимуществ над остальными представителями природы. Так, гуморальная регуляция – с помощью жидких сред, уже не справлялась со своими обязанностями. Возникла нервная регуляция – с множеством промежуточных нейронов и отдаленных центров контроля. Однако, обе они тесно взаимодействуют для достижения жизненных целей – обеспечения постоянства и безопасности внутренней среды.

Особенности гуморальной регуляции

Механизм гуморальной регуляции функций организма осуществляется с помощью специфических химических соединений – биологических веществ. Они поступают в жидкие среды – кровь, а также лимфу, затем перемещаются к тканям и внутренним структурам. Ведущая роль при этом, безусловно, принадлежит гормонам.

Особенности нервной и гуморальной регуляции

Их вырабатывают особые структурные единицы – железы внутренней секреции. Как правило, они локализуют вдали от контролируемого органа. При этом благодаря гуморальной регуляции осуществляется воздействие сразу на несколько зон организма. К примеру, половое созревание, пищеварение, рост.

Тем не менее, возможности гуморальной регуляции в организме человека ограничены. Ведь она воздействует сравнительно медленно – требуется выработка химических соединений, их поступление в русло крови и достижение подконтрольной области. Действие гормона продолжительное, оно не прекращается даже при значительном снижении его концентрации. В этом основная особенность эндокринной регуляции, что актуально для сохранения постоянства внутренней среды.

В чем же суть гуморальной регуляции, можно понять на примере роста человека. По мере развития плода и формирования внутренних желез секреции, начинается выработка биологических веществ для правильного телосложения. Если гормонов в крови много – вырастет гигант, тогда как при их низкой концентрации – карлик. Приемлемый рост обеспечивается тщательно выверенным самой природой соотношением количества гормона.

То же самое можно отнести к каждой функциональной деятельности – для пищеварения это инсулин, для движения и скорости реакции – адреналин и норадреналин, для репродуктивной деятельности – половые гормоны. Все, даже самые мелкие и, на первый взгляд, незначительные изменения в организме людей, находятся под строгим гуморальным контролем.

Особенности нервной регуляции

В процессе эволюции нервная регуляция сформировалась позже – к этому были необходимы предпосылки. Так, по мнению специалистов, живым единицам уже стало не хватать только гуморальных связей между клетками. Ведь требовалось быстрее передавать получаемую информацию и реагировать на внешние и внутренние угрозы.

Характерной особенностью нервной регуляции можно назвать передачу от клетки к клетке не биологических веществ, а биоэлектрических потенциалов – особых импульсов. Постепенно усложняясь, центральная нервная система превратилась в кибернетически подобное устройство – множество подразделов с «транспортными магистралями» между ними. Это позволило организмам быстрее и точнее управлять своими внутренними органами.

У людей все этапы нервной регуляции осуществляются с помощью центральных структур – головного мозга с подкорковыми ядрами, а также периферических образований – нервных сплетений. К примеру, человек опаздывает на работу и видит приближение подходящей ему электрички. Его мозг просчитывает, какое время необходимо для достижения платформы и отдает команды дыхательной, сердечнососудистой системе, а также мышцам конечностей. В итоге опаздывающий человек успевает добежать и впрыгнуть в вагон электрички.

Только нервной регуляцией, конечно, не обойтись. Она отличается нейрогуморальной направленностью. Ведь, требуется и выработка гормонов, и их влияние на функциональные возможности людей.

Взаимодействие систем

Все разнообразие механизмов регуляции функциональной активности человеческого организма специалисты традиционно классифицируют на нервные, а также гуморальные процессы. Тогда как они практически неотделимы и составляют единую систему. Ее задача – обеспечение постоянства внутренней среды организма. Благодаря этому люди приспосабливаются к изменениям извне, и вид получает возможность сохраняться в природе.

Нервная и гуморальная регуляция

И нервный, и гуморальный механизм имеют разнообразные связи на всех уровнях функционирования мозговых центров, а также при передаче сигнальной информации к контролируемым структурам. Так, регуляция функций в организме осуществляется в большинстве случаев с помощью рефлекторной дуги, в которой взаимосвязь между сигнальными молекулами осуществляется посредством гуморальных факторов. В таком качестве выступают нейромедиаторы – особые химические соединения. Именно они корректируют восприимчивость рецепторов и их функциональные возможности.

Однако, гуморальная регуляция организма находится под контролем головного мозга. Он может запускать или замедлять выделение гормонов. Как правило, эти процессы между кровью и мозгом осуществляются на бессознательном уровне. Особенно в дыхательной, пищеварительной, сердечнососудистой системах. В ряде ситуаций требуется сознательный контроль – к примеру, быстро добежать на работу, чтобы не опоздать. Именно в том, как взаимодействуют нервная и гуморальная регуляции, и заключается их единство и эффективность.

Различия

Несмотря на явную взаимосвязь механизмов нервной, а также гуморальной регуляции, на уровне биологической и морфофункциональной единицы они имеют различия. В большинстве своем их разделяют по свойствам:

  • нервная регуляция в отличие, от гуморальной, целенаправленная – импульс перемещается в строго предназначенную зону;
  • гуморальный сигнал – с током крови распространяется по всему организму, а реакция тканей зависит от присутствия молекулярных рецепторов;
  • скорость сигналов выше по нервному волокну, а не в жидких средах организма;
  • время сохранения сигнала в нервной системе короткое, поэтому и реакция контролируемого органа быстрая, тогда как концентрация гормонов сохраняется продолжительный период;
  • изученность нервной регуляции лучше, поскольку она поддается регистрации инструментальными аппаратами, а исследование гуморальных функций затрудненно обширностью подчиненных тканей.

Результатом, как отличий, так и сходства гуморальных и нервных механизмов контроля деятельности внутренних органов является целостность человека, как биологической единицы. Преимущества одной системы компенсируют возможные недочеты другой, однако, ведущая роль принадлежит, все же высшей нервной регуляции.

Гуморальные железы

Внутренние органы, которые выделяют гормональные вещества, локализуются у людей в разных частях тела. Благодаря этому они прицельнее осуществляют гуморальную регуляцию. Так, в основании полушарий головного мозга расположен гипофиз. Сам по себе небольшого размера, он выделяет крайне важные для человека биологически активные соединения. К примеру, гормон роста.

Гуморальные железы

Тогда как контроль концентрации в русле крови возложен на инсулин. Его выделяют особые клетки в ткани поджелудочной железы. При его малом количестве формируется тяжелое своими осложнениями заболевание – диабет.

Двойственное влияние оказывают на организм человека гормоны щитовидной железы. При их чрезмерном выделении развивается гипертиреоз, а при дефиците гипотиреоз. Оба расстройства негативно отражаются на деятельности остальных внутренних органов, а у детей – на интеллектуальном и физическом развитии.

Другими железами гуморальной регуляции являются – паращитовидные клетки, надпочечники, вилочковое образование, а также половые структуры – яичники и яички. Все они тесно взаимодействуют между собой и с центральной нервной системой. Это позволяет человеку адаптироваться и к внутренним изменениям – в периоды полового созревания/угасания, и к внешним факторам – плохая экология, неправильное питание, интоксикации. При сбое в работе гуморальных механизмов, будет наблюдаться усиление работы нервных клеток. При исчерпании компенсаторных возможностей – возникнут различные болезни.

Патологии

Влияние тесной взаимосвязи нервной регуляции с гуморальным контролем человек ощущает на себе лучше всего в непривычных для него условиях – когда требуется приложить больше усилий для выполнения поставленных задач. К примеру, в случае пожара при высокой загазованности воздуха, нагрузка возрастает на дыхательную, а также сердечнососудистую системы. Организм при возрастании концентрации углекислого газа, старается его компенсировать. Если же это не удается, появляются такие заболевания, как бронхит, астма, фарингит хронического течения.

Патологические состояния в сердечной мышце – это часто результат сбоя в выделении гормонов надпочечников, адреналина с норадреналином. При их колебаниях в кровяном русле возникают различные сердечные аритмии, тахикардии, а затем и сердечная недостаточность. Нервная регуляция далеко не всегда справляется с защитной функцией, ведь гормоны длительное время могут сохранять свое влияние на сердце.

Хорошо изучены патологии щитовидной железы. Они приводят к изменениям в обменных процессах. От их концентрации напрямую зависит потребление тканями кислорода. Если их много, то температура тела повышается, усвоение питательных веществ ускоряется, рост тела усиливается. Все эти симптомы характерны для гипертиреоза. Тогда как при замедлении поступления гормонов возникает микседема – повышение массы, тела, апатия, снижение обменных процессов и температуры.

Тяжело протекают патологии репродуктивной системы, если в основе лежат сбои гормонального фона. К примеру, изменяется характер волосяного покрова, телосложения, модуляции голоса, способность к размножению.

Прогноз при заболеваниях гуморального характера во многом будет определен своевременностью обращения человека за медицинской помощью и грамотностью подбора гормональной терапии. В большинстве случаев врачам удается достичь положительных результатов в борьбе за восстановление адекватной регуляции внутренних органов.

Различия между нервной и гуморальной регуляцией

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 реакция включения. Аналогичную вспышку электрической активности в нервных узлах отмечают при прекращении действия стимула – реакцию выключения.

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. Наконец, регистрация ЭЭГ экономически выгоднее. Если определение биохимических параметров требует постоянных денежных затрат на приобретение химических реактивов, то для проведения длительных и масштабных исследований ЭЭГ достаточно хотя и крупного, но однократного финансового вложения – на приобретение электроэнцефалографа.

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. Например, межполушарная асимметрия – различия в записи ЭЭГ на левой и правой половине головы – формируется в результате организующего влияния половых гормонов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке
Урок 14. гуморальная и нейрогуморальная регуляция — Биология — 6 класс

Биология, 6 класс

Урок 14. Гуморальная и нейрогуморальная регуляция

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

  1. На уроке познакомитесь с регуляцией процессов жизнедеятельности у живых организмов.

Тезаурус

Рефлекс – ответная реакция организма на раздражитель с участием нервной системы.

Нервная регуляция – это способ регуляции функций организма при помощи нервных импульсов, поступающих к органам из головного и спинного мозга.

Гуморальная регуляция – это способ регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью гормонов, выделяемых особыми органами – желёзами.

*Нейрон – это структурно–функциональная единица нервной ткани (нервная клетка).

*Гормоны – биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь.

Основная и дополнительная литература по теме урока

  1. Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни. / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. – М.: Просвещение, 2018.
  2. Биология в схемах и таблицах / А. Ю. Ионцева, А. В. Торгалов.
  3. Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. для уч — ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А. И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
  4. Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
  5. Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Все жизненно важные процессы жизнедеятельности организма растений и животных осуществляются во взаимосвязи и в соответствии с процессами, происходящими во внешней среде регулируются двумя способами: нервным и гуморальным. Любые изменения в окружающей среде тотчас влияют на живые организмы, и они перестраивают свою деятельность в соответствии с условиями окружающей среды.

Гуморальная и нервная регуляции

Тело человека, как и многих животных имеет очень сложное строение. От клеток до систем органов организм представляет собой взаимосвязанную систему, для нормального функционирования которой должен быть создан четкий механизм регулирования. Он осуществляется двумя путями. Первый способ является самым быстрым. Он называется нервной регуляцией. Данный процесс воплощает в жизнь одноименная система. Существует ошибочное мнение, что гуморальная регуляция осуществляется с помощью нервных импульсов. Однако это совсем не так. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов, которые поступают в жидкостные среды организма.

Гуморальная регуляция функции осуществляется с помощью специализированных органов. Они называются железами и объединяются в отдельную систему, которая называется эндокринной. Эти органы образованы особым видом эпителиальной ткани и способны к регенерации. Действие гормонов носит долгосрочный характер и продолжается на протяжении всей организма.

Железами выделяются гормоны. Благодаря особой структуре эти вещества ускоряют или нормализуют различные физиологические процессы в организме. К примеру, в основании головного мозга находится железа гипофиз. Она продуцирует гормон роста, в результате действия, которого организм увеличивается в размерах.

Итак, гуморальная регуляция в организме осуществляется с помощью особых органов – желез. Они обеспечивают постоянство внутренней среды, или гомеостаз. Их действие носит характер обратной связи. К примеру, такой важнейший для организма показатель, как уровень сахара в крови, регулируется гормоном инсулином в верхнем пределе и глюкагоном — в нижнем. Таков механизм действия эндокринной системы.

Особенности нервной регуляции

Данная система включает центральный и периферический отдел. Если гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью химических веществ, то данный способ представляет собой «транспортную магистраль», связывающую организм в единое целое. Происходит этот процесс достаточно быстро. Только представьте, что вы дотронулись рукой до горячего утюга или зимой босиком вышли на снег. Реакция организма будет практически мгновенной. Это имеет важнейшее защитное значение, способствует и адаптации, и выживанию в различных условиях. Нервная система лежит в основе врожденных и приобретённых реакций организма. Первыми являются безусловные рефлексы. К ним относятся дыхательный, сосательный, мигательный. А с течением времени у человека формируются приобретенные реакции. Это безусловные рефлексы.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Задание 1. Выберите три верных утверждения. Гормоны в организме млекопитающих образуются в:

Варианты ответов:

Печени

Поджелудочной железе

Надпочечниках

Слюнных железах

Щитовидной железе

Желудке

Правильный вариант ответа:

Поджелудочной железе

Надпочечниках

Щитовидной железе

Задание 2. Выделите цветом правильные суждения. Нервная регуляция – это регуляция функций организма при помощи нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы. Основные функции нервной системы:

Варианты ответов:

  1. Восприятие действующих на организм раздражителей.
  2. Передача нервных импульсов через кровеносную систему.
  3. Проведение и обработка воспринимаемой информации.
  4. Формирование ответных приспособительных реакций, включая высшую нервную деятельность и психику.
  5. Медленно регулирует работу организма.
  6. Сигнал формируется в железах внутренней секреции.

Правильный вариант:

  1. Восприятие действующих на организм раздражителей.
  2. Передача нервных импульсов через кровеносную систему.
  3. Проведение и обработка воспринимаемой информации.
  4. Формирование ответных приспособительных реакций, включая высшую нервную деятельность и психику.
  5. Медленно регулирует работу организма.
  6. Сигнал формируется в железах внутренней секреции.
Гуморальная регуляция организма – Российский учебник

Эти изменения в организме происходят благодаря сложному механизму нейрогуморальной регуляции, сформированному в процессе эволюции, чтобы человек смог наиболее оптимально приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды.

Влияние нейрогуморальной регуляции на организм

Нейрогуморальная регуляция обеспечивает практически все процессы жизнедеятельности организма:

  • рост и развитие
  • пищеварение,
  • работу сердечно-сосудистой системы,
  • дыхание

Нервная и гуморальная системы у высших животных и человека работают в тандеме и при слаженной работе обеспечивают быструю реакцию на изменяющиеся условия внешней среды.

Как вы можете заметить, слово нейрогуморальная состоит из двух частей — нервная и гуморальная регуляция.

В данной статье мы подробнее разберем гуморальную регуляцию, хотя стимулы к выделению биологически активных веществ дает нервная система.

Гуморальная регуляция (от humor — «жидкость») обеспечивается с помощью различных жидкостей организма и растворенных в них биологически активных веществ (гормонов, ферментов, медиаторов и т.д.).

Гормоны (от греческого — hormao «приводить в движение», «побуждать») — вещества, синтезирующиеся железами внутренней секреции, обладающие способностью воздействовать через рецепторы на процессы, происходящие в живой клетке. Для каждого типа гормонов существуют свои рецепторы, которые подходят друг к другу, как ключик к замку. И если это взаимодействие ломается, то в организме происходят серьезные заболевания. Например, механизм развития сахарного диабета описан на странице 49 учебника «Биология 8 класс» под редакцией Сивоглазова И.В.

Биология. 8 класс. Учебник.

Биология. 8 класс. Учебник.

Учебник входит в систему учебно-методических комплектов «Алгоритм успеха». Содержит материал по разделу курса биологии «Человек и его здоровье» и рассчитан на изучение предмета 2 ч в неделю. Учебник включает лабораторные и практические работы по основным темам курса. По усмотрению учителя последние параграфы тем и блоки заданий «Проверьте себя» могут быть использованы для обобщающих уроков. Звёздочкой (*) отмечены задания, выполняемые учащимися по выбору, и материал, изучаемый в обзорном порядке. Учебник даёт возможность углублённого изучения биологии в 8 классе.

Купить

Виды желез и задачи гормонов в организме

В организме гормоны выделяются железами – специальными органами, состоящими из секреторных клеток, и синтезирующими определенные вещества. Железы вырабатывают не только гормоны, но и другие вещества или секреты, помогающие работе внутренних органов.

По взаимодействию с внешней средой железы делятся на три типа:

  • Эндокринные, или внутренней секреции. К данному типу относятся гипофиз, щитовидная железа. Они не связаны протоками с внешней средой, выделяют гормоны непосредственно в кровь. Работа щитовидной железы подробно описана на странице 50 учебника «Биология 8 класс» под редакцией Сивоглазова И.В.
  • Экзокринные, или внешней секреции. К данному типу относятся потовые и сальные железы кожи, слюнные железы в полости рта, железы желудка. С помощью протоков железы выделяют секрет либо во внешнюю среду, либо в полости организма.
  • Смешанной секреции: половые железы, поджелудочная железа. В эндокринной части поджелудочной железы синтезируются гормоны инсулин и глюкагон , выделяющиеся в кровь и регулирующие углеводный обмен, а в экзокринной — пищеварительные ферменты, которые через сфинктер Одди выделяются в 12-перстную кишку и участвуют в пищеварении.

Дирижером в слаженном оркестре желез внутренней секреции является гипофиз. Именно в нем вырабатываются гормон роста и тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропные гормоны, которые отдают команду железам внутренней секреции выделить необходимый набор веществ, чуткому влиянию которых подчиняются органы и ткани организма.

Еще одна железа, спрятанная в толще головного мозга, с помощью гормона мелатонина отвечает за режим сна и бодрствования, участвует в регуляции процессов возрастных изменений и оказывает влияние на углеводный обмен. Она называется эпифиз, второе ее название – шишковидное тело или по-латыни corpus pineale. За такое название стоит благодарить неизвестного древнего анатома, который впервые увидел ее на вскрытии и за сходство с шишкой дал название.

Характерно для гуморальной регуляции организма человека то, что задачи гормонов в организме многочисленны. Они могут как стимулировать функцию, так и угнетать ее. Биологически активные вещества влияют на:

  • рост и деление клеток;
  • участвуют в метаболизме и поддерживают постоянство внутренней среды или гомеостаз;
  • влияют на половое созревание, наступление беременности, способность выносить младенца, запускают роды и наступление менопаузы.

Пример нейрогуморальной регуляции

На примерах из жизни сложные вещи понимаются лучше. И нейрогуморальная регуляция не исключение.

Ранним утром семиклассник Ваня просыпается от аромата свежей булочки с творогом, которую бабушка испекла на завтрак. Мальчик заходит на кухню, и от запаха и вида лакомства его рот наполняется слюной.

Он садится за стол, кладет в рот ароматный кусочек, начинает пережевывать, а в желудке в это время выделяется желудочный сок.

По-научному процесс можно описать так — раздражаются механорецепторы полости рта — сигнал поступает в продолговатый мозг (задействована нервная система). Из продолговатого мозга к клеткам желудка отправляется сигнал, и желудок начинает готовиться к приему пищи и выделять ферменты (пепсин и другие).

Булочка по пищеводу попадает в желудок.

Пепсин расщепляет белок до аминокислот. В стенке желудка есть рецепторы, которые чувствуют присутствие аминокислоты. Аминокислота связывается с рецепторами, организм понимает, что часть белков уже переварилась, и уменьшает выработку пепсина. В тоже время активно включается поджелудочная железа с выработкой пищеварительных секретов и гормонов, и с помощью веществ осуществляется гуморальная регуляция.

Биология. 7 класс. Учебник.

Биология. 7 класс. Учебник.

Учебник входит в систему учебно-методических комплектов «Алгоритм успеха». В основе учебника — концепция разноуровневой организации живой материи и исторического развития животного мира от простейших форм к высокоорганизованным. Особое внимание уделено практическому значению животных, взаимоотношениям живых организмов, в первую очередь животных в экосистемах, пищевым связям, сохранению устойчивого равновесия и охране животного мира. Учебник даёт возможность углублённого изучения биологии в 7 классе.

Купить

Но в процесс пищеварения могут вмешаться внешние факторы, например контрольная по алгебре. А мы помним, что на внешние факторы первой реагирует вегетативная нервная система (НС), которая делится на симпатическую и парасимпатическую. Легко запомнить, что за что отвечает: симпатическая — стресс, парасимпатическая — покой.

Как думаете, в каком случае будет лучше происходить пищеварение: когда нужно решить 10 задачек, или когда на последней парте можно спокойно считать ворон, глядя в окно?

При стрессе начинает выделяться гормон симпатической НС — адреналин. Контейнера с адреналином в организме нет, так откуда же берется этот гормон?

Адреналин выделяют надпочечники, но прямого сообщения у надпочечников и желудка нет. Значит, гормону каким-то образом нужно попасть к желудку. Надпочечники выбрасывают гормон в кровоток, и уже с током крови гормон разносится по всему организму, ослабляет работу желудка, позволяя мобилизоваться и справиться со стрессом.

Парасимпатическая НС, наоборот, усиливает работу желудка. Поэтому, чтобы хорошо переварить тортик, не надо нервничать.

Для проверки знаний по теме предлагаем пройти тест, а чтобы уверенно с ним справиться, рекомендуем повторить параграф 8 в учебнике Биология 8 класс под редакцией В.И.Сивоглазова.

Что ещё почитать?

Методические советы учителям

Тест

1. К железам внутренней секреции относят…

  • поджелудочную железу;
  • половые железы;
  • щитовидную железу.

2. Половые железы…

  • эндокринные;
  • экзокринные;
  • смешанные.

3. Адреналин выделяет…

  • щитовидная железа;
  • гипофиз;
  • надпочечники.

4. Причина сахарного диабета…

  • поджелудочная железа вырабатывает много инсулина;
  • поджелудочная железа вырабатывает мало инсулина;
  • инсулин вообще не причем.

5. Как гормоны влияют на функцию клеток-мишеней?

  • усиливают;
  • угнетают;
  • зависит от гормона.

 #ADVERTISING_INSERT#
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

Урок 14. гуморальная и нейрогуморальная регуляция — Биология — 6 класс

Жизнедеятельность любого организма должна происходить в строгом соответствии с окружающими его условиями. Для этого необходимо воспринимать, усваивать, правильно обрабатывать и реагировать на сигналы из внешней среды. При этом весь организм должен работать как единое целое, органы которого функционируют упорядоченно и согласованно.

За упорядоченность и согласованность функций отвечает в организме нейрогуморальная система. Она оказывает влияние на системы и органы отдельно, осуществляя контроль над всеми процессами жизнедеятельности в организме. Таким образом сохраняется целостность организма.

Нейрогуморальная регуляция является той формой контроля, при которой переносимые лимфой и кровью вещества и нервные импульсы являются звеньями единого процесса.

Функциональное состояние ЦНС находится под влиянием активных химических веществ, циркулирующих в крови. Так, например, гормональное образование в железах внутренней секреции и распространение его в кровь происходит под влиянием контроля нервной системы.

Нейрогуморальная регуляция является неотъемлемой частью процесса поддержания внутреннего постоянства организма и уравновешивания его с внешней средой. Ей также принадлежит важная роль в процессах самостоятельного уравновешивания физиологических функций (автоматического поддержания строго постоянного уровня процессов и констант в организме). Нейрогуморальная регуляция соединяет в себе гуморальные и нервные механизмы, являя, таким образом, собой более совершенную форму уравновешивания, чем каждый из них отдельно. Гуморальное звено способствует длительным регулирующим влияниям. Посредством нервного звена производится обеспечение быстрого взаимодействия между различными участками.

Нейрогуморальная регуляция функций организма производится двумя способами. К первому способу относят непосредственное действие гормонов или продуктов обмена в тканях на ЦНС. При этом происходит изменение возбудимости нервных клеток. Например, углекислота в крови действует на клетки дыхательной системы, а раздражение клеток пищевой системы осуществляется химическим составом крови. Нейрогуморальная регуляция осуществляется также путем воздействия различных, разносимых по организму при помощи крови, веществ на специальные рецепторы внутренних органов. Они начинают реагировать на изменение в химическом составе и осмотическом давлении жидкостей.

В нейрогуморальной регуляции принимает участие большое количество специфических и неспецифических продуктов обмена. Посредством кровотока происходит их распространение по организму. Однако специфические реакции они вызывают только в «результирующих органах» при вступлении в связь с их рецепторами.

Нервная и гуморальная регуляции тесно взаимосвязаны. Они работают как единый механизм. Гуморальная является более древней по своему происхождению, имеет долгосрочное влияние и действует на весь организм, поскольку гормоны разносятся кровью и поступают к каждой клетке. А нервная работает точечно, в конкретное время и в определенном месте по принципу «здесь и сейчас». После изменения условий ее действие прекращается.

Нервно-гуморальная регуляция дыхания, Механизмы вдоха и выдоха, Нервная регуляция дыхания, Гуморальная регуляция дыхания

Нервно-гуморальная регуляция дыхания

Механизмы вдохновения и выдоха

Для поддержания газового состава альвеол (удаление углекислого газа и всасывание воздуха, содержащего достаточное количество кислорода) необходима вентиляция альвеолярного воздуха. Это достигается с помощью дыхательных движений: чередование вдоха и выдоха.Сами легкие не могут впрыскивать или вытеснять воздух из альвеол. Они лишь пассивно следят за изменением объема грудной полости из-за отрицательного давления в плевральной полости. Диаграмма дыхательных движений приведена на рис. 5.9.

Рис. 5.9. Схема дыхательных движений

С вдохом , диафрагма опускается, отталкивая органы брюшной полости, и межреберные мышцы поднимают грудь вверх, вперед и вбок.Объем грудной полости увеличивается, и легкие следуют за этим увеличением, так как газы, содержащиеся в легких, прижимают их к париетальной плевре. В результате давление внутри легочных альвеол уменьшается и наружный воздух поступает в альвеолы.

Выдох начинается с расслабления межреберных мышц. Под действием силы тяжести стенка грудной клетки опускается и диафрагма поднимается, когда стенка живота давит на внутренние органы брюшной полости, и они поднимают диафрагму своим объемом.Объем грудной полости уменьшается, легкие сжимаются, давление воздуха в альвеолах становится выше атмосферного, и часть его выходит наружу. Все это происходит при спокойном дыхании. С глубоким вдохом и выдохом включены дополнительные мышцы.

Нервная регуляция дыхания

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. Он состоит из центров вдоха и выдоха, которые регулируют работу дыхательных мышц.Падение легочных альвеол, которое происходит во время выдоха, рефлекторно активирует центр вдоха, а расширение альвеол рефлексивно активирует центр выдоха — таким образом, дыхательный центр функционирует постоянно и ритмично. Автоматизм дыхательного центра обусловлен особенностями обмена веществ в его нейронах. Импульсы, возникающие в дыхательном центре вдоль центробежных нервов, достигают дыхательных мышц, вызывая их сокращение и, соответственно, обеспечивая вдохновение.

Особое значение в регуляции дыхания имеют импульсы, поступающие от рецепторов дыхательных мышц и от самих рецепторов легких. Их глубина во многом зависит от глубины вдоха и выдоха. Физиологический механизм регуляции дыхания построен по принципу обратной связи: при вдохе легкие растягиваются, а в рецепторах, расположенных в стенках легких, возникает возбуждение, которое через центростремительные волокна блуждающего нерва достигает дыхательный центр и подавляет активность нейронов инспираторного центра, в то время как в центре выдоха по обратному механизму возникает возбуждение.В результате дыхательные мышцы расслабляются, грудная клетка уменьшается и происходит выдох. По тому же механизму выдох стимулирует дыхание.

Если дыхание задерживается, мышцы вдоха и выдоха сокращаются одновременно, так что грудь и диафрагма удерживаются в одном и том же положении. На работу дыхательных центров влияют другие центры, в том числе расположенные в коре полушарий головного мозга. Благодаря их влиянию можно сознательно менять ритм дыхания, задерживать его, контролировать дыхание во время разговора или пения.

При раздражении органов брюшной полости, рецепторов кровеносных сосудов, кожи, рецепторов дыхательных путей дыхательные изменения рефлекторно изменяются. Таким образом, при дыхании аммонийных булочек рецепторы слизистой оболочки носоглотки раздражают, что активирует акт дыхания, а при высокой концентрации паров рефлекторно останавливает дыхание. К той же группе рефлексов относятся чихание и кашель — защитные рефлексы, служащие для удаления посторонних частиц, попавших в дыхательные пути.

Гуморальная регуляция дыхания

В работе мышц процессы окисления усиливаются, что приводит к увеличению содержания углекислого газа в крови. Избыток углекислого газа повышает активность дыхательного центра, дыхание становится более глубоким и частым. В результате интенсивного дыхания недостаток кислорода восполняется, а избыток углекислого газа удаляется. Если концентрация углекислого газа в крови уменьшается, работа дыхательного центра тормозится и возникает непроизвольная задержка дыхания.Благодаря нервной и гуморальной регуляции концентрация углекислого газа и кислорода в крови поддерживается на определенном уровне при любых условиях.

,
Нейрогуморальная регуляция поведения, регулирующая роль эндокринной и нервной систем в живом организме

Нейрогуморальная регуляция поведения

Регулирующая роль эндокринной и нервной систем в живом организме

В процессе эволюции в наиболее выгодном положении находились существа, обладающие совершенной системой команд, управляющих телом. Любые частично комплементарные системы давали свои преимущества носителям в жестоких доисторических условиях.В настоящее время все высшие организмы имеют взаимодополняющие системы регуляции функций. Примером является эндокринная и нервная системы, которые регулируют жизненно важные жизненные функции организма.

Принцип работы нервной системы основан на преобразовании внешних раздражителей в электрохимические импульсы, а затем в реакцию организма. Активность всех эндокринных желез с момента их возникновения не была автономной, а регулировалась центральной нервной системой вдоль нервных проводников продуктами нейросекреции или гормонами других эндокринных желез, выделение которых в кровь происходило в результате нервные импульсы.Поэтому говорить о самостоятельной гормональной регуляции, независимой от нервной, совершенно неверно.

У всех многоклеточных животных, начиная с низших червей, центральная нервная система регулирует и интегрирует все функции организма. Нервная система обеспечивает реакцию всего организма на все воздействия внешней или внутренней среды, которые вызывают раздражение рецепторов. Однако воздействие центральной нервной системы на эффекторы может быть осуществлено двумя способами: путем передачи импульсов возбуждения по эфферентным нервам (нейропроводящий путь) и путем введения гормонов и других физиологически активных веществ (гуморальный путь) в кровь или лимфа

Рассматривая особенности жизнедеятельности организма животного, включая нервную регуляцию функций, мы видим, что некоторые части нервной системы (мозг) выполняют дополнительные функции, выделяя гормоны — вещества, которые обладают физиологической активностью и регулируют ряд функций организма. Например, активность щитовидной железы, половых желез и т. д. Это наиболее эволюционно древние части мозга, в состав которых входят гипофиз и гипоталамус, которые одновременно являются частью эндокринной системы.Первые клетки с секреторной активностью в настоящее время обнаружены у всех беспозвоночных и позвоночных. Некоторые продукты метаболизма нервной клетки, так называемый нейросекрет, приобрели сигнальный характер и приняли регуляторные функции. В то же время определенные группы нервных клеток специализируются на разработке медиаторов медиаторов.

Взаимодействие с окружающей средой и живыми организмами часто осуществляется через систему гормональной регуляции. Так, например, специальные вещества, называемые феромонами, интенсивно выделяются женщинами в окружающую среду во время течки, воздействуют на особей своего вида, привлекая самцов к самкам, готовых к размножению.Самцам некоторых видов, чтобы почувствовать запах самки, достаточно иметь несколько молекул феромона на кубический метр воздуха.

Железы внутренней секреции образованы скоплениями железистого эпителия, пронизанными большим количеством кровеносных и лимфатических сосудов, а также нервных окончаний. Гормоны, которые они выделяют, оказывают регулирующее воздействие на определенные ткани или органы. Чтобы осуществить действие гормона, необходимо выполнить следующие условия: синтез гормона, его активация (созревание), доставка на место работы и присутствие в органах или тканях-мишенях клеток-мишеней со специфическими рецепторами данного гормон.

Регуляторная активность желез внутренней секреции выражается в их взаимном влиянии на органы-мишени, а также в антагонистическом действии некоторых гормонов на функции органов-мишеней. На данный момент существует более пятидесяти таких регуляторов, которые обеспечивают нормальное функционирование организма.

Деятельность эндокринных желез подвержена ритмическим колебаниям, как суточным, так и сезонным, что отражает приспособляемость к существованию этого вида в определенной экологической нише.Широко известны колебания активности половых желез в связи с циклами размножения или щитовидной железы в связи с адаптацией к зимним условиям. Экспериментально показано и существование ритмов, связанных с фазами луны. Цикличность биологических процессов обеспечивает максимальную эффективность организма, а также обеспечивается циклическими изменениями активности эндокринной системы. Такая периодичность в росте уровня определенных гормонов в крови способствует формированию в центральной нервной системе очагов возбуждения — , — доминантного, инстинктивного поведения.

Активность эндокринной системы меняется на протяжении всей жизни от стадии формирования секреторной функции железы, которая формируется в зависимости от железы или в эмбриональном периоде (гипофиз), или позже (половые железы), через этап полноценного функционирования до постепенного вымирания. ,
Нейрогуморальная регуляция | Статья о нейрогуморальной регуляции по Свободному словарю

у животных и человека, совместное влияние нервной системы и гуморальных факторов на регуляцию, координацию и интеграцию функций и процессов организма. Гуморальные факторы, которые включают метаболиты, гормоны и вещества-посредники (химические переносчики), представляют собой биологически активные вещества, которые содержатся в крови, лимфе и тканевой жидкости.

Нейрогуморальная регуляция играет важную роль, помогая организму адаптироваться к изменениям внешней среды; он также играет гомеостатическую роль, то есть нейрогуморальная регуляция помогает поддерживать относительно постоянный состав и свойства внутренней среды организма.У низших организмов связь между различными типами клеток и органов осуществляется химическими веществами. По мере того как органы и ткани дифференцировались и усложнялись в ходе эволюции, эти вещества приобретали специфические физиологические функции; они стали медиаторами, нейрогормонами и гормонами.

Гуморальная регуляция и ее подтип, гормональная регуляция, слитая с нервной регуляцией. В дополнение к непосредственному влиянию на клетки, ткани и органы многочисленные биологически активные продукты метаболизма, которые вырабатываются в ответ на нервный импульс, могут вызывать химический рефлекс, действуя как стимуляторы для окончаний чувствительных нервов (см. CHEMORECEPTOR ) ,Эти продукты метаболизма также действуют как гуморальные звенья в рефлекторных дугах, то есть они передают информацию в мозг и спинной мозг, которые впоследствии производят волну нервных импульсов, которые распространяются от центральной нервной системы к эффекторным органам.

Деятельность головного и спинного мозга зависит не только от нервных сигналов, но также от питания, обмена веществ, химического состава и физико-химических и биологических свойств тканевой жидкости, которая окружает нервные клетки.Именно в этих качествах возникает тесная взаимосвязь нервных и гуморальных процессов. Например, CO 2 стимулирует клетки дыхательного центра, а стимуляция определенных нервных образований приводит к секреции медиаторных веществ в синапсы (таких как ацетилхолин, норадреналин и серотонин). Если медиаторы попадают в кровоток, они участвуют в гуморальной регуляции функций организма; поэтому их можно назвать нейрогормонами.

Участие гормонов в нейрогуморальной регуляции позволяет говорить об одном нейрогуморально-гормональном механизме регуляции функций организма.Сопоставление различных типов телесной регуляции, например рефлекторной и гуморально-гормональной регуляции, не согласуется с современной физиологической точкой зрения. Биосинтез и действие многих биологически активных веществ может происходить в ответ на условный рефлекс. Ряд исследователей расценивают это как признак участия коры головного мозга в нейрогуморальной регуляции.

Цепные реакции, с помощью которых организм приспосабливается к таким сильным стимулам, как физическое и психическое напряжение, боль, болезнь или травма — все из которых вызывают состояние стресса — служат примерами, в которых действие гуморального механизма регуляции следует, что нейронного механизма в пошаговом режиме.Цепная реакция начинается, когда возбуждение возникает в коре головного мозга, и передается через подкорковые элементы в гипоталамус, где расположены высшие центры нейрогуморальной регуляции.

Под влиянием нервных сигналов клетки и нервные окончания гипоталамуса выделяют норадреналин в связанной форме. Норадреналин, воздействуя на чувствительные к нему элементы ретикулярной формации ствола мозга, способствует возбуждению в центральных и периферических отделах симпатической нервной системы.Импульсы, которые поступают в надпочечник по симпатическим нервам, усиливают образование адреналина в мозговом веществе надпочечника. При попадании в кровь адреналин попадает в гипоталамус, где он вызывает возбуждение адренергических нервных элементов — нервных структур, которые особенно чувствительны к адреналину. Возбуждение адренергических элементов в гипоталамусе стимулирует секрецию высвобождающих факторов, под влиянием которых адренокортикотропный гормон (АКТГ) синтезируется и высвобождается из гипофиза.Присутствие АКТГ в крови является сигналом для образования адренокортикальных гормонов — кортикостероидов, которые продуцируют в организме многосвязную цепь нервных и гуморальных реакций и, следовательно, активно участвуют в адаптации организма к стрессу. . В сборнике Физиология и патология диэнцефальной области головного мозга .М., 1963.
Гращенков, Н. И. Гипоталамус, его роль физиологии и патологии . М., 1964.
Лиссак К., Э. Эндрочи. Нейроэндокринная регуляция адаптационной деятельности . Будапешт, 1967. (перевод с венгерского.)
Алешин Б. В. Гистофизиология гипоталамо-гипофизарной системы . Москва, 1971.

.
Относительная важность нервной, гуморальной и внутренней
  • Учебный ресурс
  • Проводить исследования
    • Искусство и Гуманитарные науки
    • Бизнес
    • Инженерная технология
    • Иностранный язык
    • история
    • математический
    • Наука
    • Социальная наука
    Топ подкатегорий
    • Advanced Math
    • алгебра
    • Basic Math
    • Исчисление
    • Геометрия
    • Линейная Алгебра
    • Предварительная алгебра
    • Предварительное исчисление
    • Статистика и вероятность
    • Тригонометрия
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Астрономия
    • Астрофизика
    • Биология
    • Химия
    • Науки о Земле
    • Наука об окружающей среде
    • Наука о здоровье
    • Физика
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Антропология
    • Закон
    • Политология
    • Психология
    • Социология
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Бухгалтерский учет
    • Экономика
    • Финансы
    • Управление
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Аэрокосмическая Техника
    • Биоинженерия
    • Химическая инженерия
    • Гражданское строительство
    • Компьютерные науки
    • Электротехника
    • Промышленный инжиниринг
    • Машиностроение
    • Веб-дизайн
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Архитектура
    • Связь
    • английский
    • Гендерные исследования
    • Музыка
    • исполнительских искусств
    • Философия
    • Религиоведение
    • Написание
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Древняя история
    • Европейская история
    • История США
    • Всемирная история
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • хорватский
    • чешский
    • финский
    • греческий
    • хинди
.

Leave A Comment