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
studfiles.net
Сравнение нервной и гуморальной регуляции
- Войти
- Регистрация
- Схемы
- Биология
- География
- История
- Математика и алгебра
- Обществознание
- Педагогика
- Политология
- Право
- Психология
- Русский язык
- Социология
- Физика
- Философия
- Химия
- Экономика
- Прочее
- Книги
- Биология
- География
- История
- Математика и алгебра
- Медицина
- Обществознание
- Педагогика
- Политология
- Право
- Психология
- Русский язык
- Социология
- Физика
- Философия
- Химия
- Экономика
- Прочее
- Комментарии
- Люди
- Добавить свою схему
- Заказать работу
xn--e1aogju.xn--p1ai
2.10. Нервная и гуморальная регуляция деятельности организма
Регуляция функций клеток, тканей и органов, взаимосвязь между ними, т.е. целостность организма, и единство организма и внешней среды осуществляется нервной системой и гуморальным путем. Другими словами, имеем два механизма регуляции функций — нервная и гуморальная.
Нервная регуляция осуществляется нервной системой, головным и спинным мозгом через нервы, которыми снабжены все органы нашего тела. На организм постоянно воздействуют те или иные раздражения. На все эти раздражения организм отвечает определенной деятельностью или как принято творить, происходит приспособление функции организма к постоянно меняющимся условиям внешней среды. Так, понижение температуры воздуха сопровождается не только сужением кровеносных сосудов, но и усилением обмена веществ в клетках и тканях и следовательно, повышением теплообразования. Благодаря этому устанавливается определенное равновесие между теплоотдачей теплообразованием, не происходит переохлаждение организма, сохраняется постоянство температуры тела. Раздражение пищей вкусовых рецепторов полос га рта вызывает отделение слюны и других пищеварительных соков. под воздействием которых происходит переваривание пищи. Благодаря этому в клетки и ткани поступают необходимые вещества, и устанавливается определенное равновесие между диссимиляцией и ассимиляцией. По такому принципу происходит регуляция и других функции организма.
Нервная регуляция носит рефлекторный характер. Различные раздражения воспринимаются рецепторами. Возникающее возбуждение из рецепторов по чувствительным нервам передается в центральную нервную, систему, а оттуда по двигательным нервам — в органы, которые осуществляют определенную деятельность. Такие ответные реакции организма на раздражения, осуществляемые через центральную нервную систему. называют рефлексами. Путь же, по которому возбуждение передается при рефлексе, носит название рефлекторной дуги. Рефлексы имеют разнообразный характер. И.П. Павлов разделил все рефлексы на безусловные и условные. Безусловные рефлексы — это рефлексы врожденные, передающиеся по наследству. Примером таких рефлексов являются сосудодвигательные рефлексы (сужение или расширение сосудов в ответ на раздражение кожи холодом или теплом), рефлекс слюноотделения (выделение слюны при раздражении вкусовых сосочков пищей) и многие другие.
Условные рефлексы — рефлексы приобретенные, они вырабатываются на протяжении жизни животного или человека. Эти рефлексы возникают
только при определенных условиях и могут исчезать. Примером условных рефлексов является отделение слюны при виде нищи, при ощущении запахов пищи, а у человека даже при разговоре о ней.
Гуморальная регуляция (Humor — жидкость) осуществляется через кровь и другие жидкое и, составляющие внутреннюю среду организма, различными химическими веществами, которые вырабатываются в самом организме или поступают из внешней среды. Примерами таких веществ являются гормоны, выделяемые железами внутренней секреции, и витамины, поступающие в организм с пищей. Химические вещества разносятся кровью но всему организму и оказывают воздействие на различные функции, в частности на обмен веществ в клетках и тканях. При этом каждое вещество влияет на определенный процесс, происходящий и том или ином органе.
Нервный и гуморальный механизмы регуляции функций взаимосвязаны. Так, нервная система оказывает регулирующее влияние на органы не только непосредственно через нервы, но также и через железы внутренней секреции, изменяя интенсивность образования гормонов в этих Органах и поступление их в кровь.
В свою очередь многие гормоны и другие вещества влияют на нервную систему.
В живом организме нервная и гуморальная регуляция различных функций осуществляется по принципу саморегуляции, т.е. автоматически. По этому принципу регуляции поддерживается па определенном уровне кровяное давление, постоянство состава и физико-химических свойств крови, температура тела. в строго согласованном порядке изменяется обмен веществ, деятельность сердца, дыхательной и других систем органов во время физической работы и т.д.
Благодаря этому поддерживаются определенные сравнительно постоянные условия, в которых протекает деятельность клеток и тканей организма или другими словами, сохраняется постоянство внутренней среды.
Следует отметить, что у человека ведущую роль в регуляции жизнедеятельности организма играет нервная система.
Таким образом, организм человека это единая, целостная, сложно устроенная, саморегулирующаяся и саморазвивающаяся биологическая система, обладающая определенными резервными возможностями. При этом
знать, что способность к выполнению физической работы может возрастать многократно, но до определенного придела. Тогда как умственная деятельность фактически не имеет ограничений в своем развитии.
Систематическая мышечная деятельность позволяет путем совершенствования физиологических функций мобилизовать резервы организма, о существовании которых многие даже не догадываются. Следует отметить существование обратного процесса падение функциональных возможностей организма и ускоренное старение при снижении физической активности.
В ходе физических упражнений совершенствуется высшая нервная деятельность, функции центральной нервной системы. нервно-мышечной. сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной и других систем, обмен веществ и энергии, а также система их нейрогуморального регулирования.
Человеческий организм, используя свойства саморегулирования внутренних процессов под внешним воздействием, реализует важнейшее свойство — адаптацию к изменяющимся внешним условиям, что является определяющим фактором в способности развития физических качеств и двигательных навыков в процессе тренировок.
Рассмотрим более подробно характер физиологических изменении в процессе тренировок.
Физическая нагрузка приводит к многообразным изменениям обмена веществ, характер которых зависит от длительности, мощности работы и количества участвующих мышц. При физической нагрузке преобладают катаболические процессы, мобилизация и использование энергетических субстратов, происходит накопление промежуточных продуктов обмена. Период отдыха характеризуется преобладанием анаболических процессов, накоплением резерва питательных веществ, усиленным синтезом белков.
Скорость восстановления находится в зависимости от величины возникающих во время работы изменении, то есть от величины нагрузки.
В период отдыха ликвидируются возникшие во время мышечной деятельности изменения обмена веществ. Если при физической нагрузке преобладают катаболические процессы, мобилизация и использование энергетических субстратов, происходит накопление промежуточных продуктов обмена, то период отдыха характеризуются преобладанием анаболических процессов, накоплением резерва питательных веществ, усиленным синтезом белков.
В после рабочий период возрастает интенсивность аэробного окисления, повышено потребление кислорода, т.е. ликвидируется кислородный долг. Субстратом окисления служат промежуточные продукты обмена, образовавшиеся в процессе мышечной деятельности, молочная кислота, кетоновые тела, кетокислоты. Запасы углеводов при физической работе, как правило, существенно снижаются, поэтому основным субстратом окисления становятся жирные кислоты. Благодаря усиленному использованию липидов в восстановительный период снижается дыхательный коэффициент.
Восстановительный период характеризуется усиленным биосинтезом белков, который угнетается во время физической работы, увеличивается также образование и выведение из организма конечных продуктов белкового обмена (мочевина и др.).
Скорость восстановления находится в зависимости от величины возникающих во время работы изменений, т.е. от величины нагрузки, что схематически представлено на рис. 1
Рис.1 Схема процессов расходования и восстановления источников
энергии при мышечной деятельности ратной интенсивности
Восстановление изменений, возникающих под влиянием нагрузок малой и средней интенсивности, идет медленнее, чем после нагрузок повышенной и предельной интенсивности, что объясняется более глубокими изменениями в период работы. После повышенных по интенсивности нагрузок наблюдаемый показатель обмена, веществ не только достигает исходного уровня, но и превышает его. Такое повышение выше исходного уровня получило название сверхвосстановления (суперкомпенсации). Оно регистрируется только тогда, когда нагрузка, превышает по величине определенный уровень, т.е. тогда, когда возникающие изменения обмена оказывают влияние на генетический аппарат клетки. Выраженность сверхвостановления и его длительность находятся в прямой зависимости от интенсивности нагрузки.
Явление сверхвоееттиювления является важным: механизмом приспособления (органа) к изменившимся условиям функционирования и имеет важное значение для понимания биохимических основ спортивной тренировки. Следует отметить, что как общебиологическая закономерность, распространяется не только на накопление энергетического материала, но и на синтез белков, что, в частности, проявляется в виде рабочей гипертрофии скелетных мышц, сердечной мышщы. После интенсивной нагрузки усиливается синтез ряда ферментов (индукция ферментов) возрастает концентрация креатинфосфата, миоглобина, происходит ряд других изменений.
Установлено, что активная мышечная деятельность вызывает усиление деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем организма. При любой деятельности человека все органы и системы организма действуют согласованно, в тесном единстве. Эта взаимосвязь осуществляется с помощью нервной системы и гуморальной (жидкостной) регуляции.
Нервная система осуществляет регуляцию деятельности организма посредством биоэлектрических импульсов. Основными нервными процессами являются возбуждение и торможение, возникающие в нервных клетках. Возбуждение — деятельное состояние нервных клеток, когда они передают ил» направляют сами нервные импульсы другим клеткам: нервным, мышечным, железистым и другим. Торможение — состояние нервных клеток, когда их активность направлена на восстановление., Сон, например, является состоянием нервной системы, когда подавляющее число нервных клеток ЦНС заторможено.
Гуморальная регуляция производится через кровь посредством особых химических веществ (гормонов), выделяемых железами внутренней секреции, соотношением концентрации СО2 и О2 с помощью других механизмов. Например, в предстартовом состоянии, когда ожидается интенсивная физическая нагрузка, железы внутренней секреции (надпочечники) выделяют в кровь специальный гормон-адреналин, который способствует усилению деятельности сердечно-сосудистой системы.
Гуморальная и нервная регуляция осуществляются в единстве. Главенствующая роль отводится ЦНС, головному мозгу, являющемуся как бы центральным штабом управления жизнедеятельностью организма.
studfiles.net
Гуморальная регуляция. Эндокринная система человека, ее особенности
Разделы: Биология
Цель урока: сформировать новые анатомо-физиологические понятия- о железах внутренней секреции и внешней секреции, гормонах, их свойствах и значении в жизнедеятельности организма,раскрыть знания о гуморальной регуляции функций организма и особенностях эндокринной системы человека.
Задачи.
Образовательные:
— закрепить знания о строении тканей, органов и систем органов;
— сформировать понятие гуморальной регуляции функций организма и эндокринной системы;
— познакомить с железами внутренней, внешней и смешанной секреции;
— раскрыть сущность и свойства гормонов;
— подвести к выводам об особенностях работы желёз внутренней секреции;
— расширить кругозор учащихся.
Развивающие:
— развивать интеллектуальную сферу: внимание, память, речь, мышление;
— эмоциональную сферу: уверенность в себе;
— мотивационную сферу: стремление добиться успехов;
— коммуникативную сферу: навыки работы в паре.
Воспитательные:
— воспитывать целостное восприятие мира;
— формировать познавательный интерес к предмету.
Оборудование: таблицы с изображением желёз внутренней секреции, пищеварительной системы, мочевыделительной системы, головного мозга.
Ход урока
1. Организационный момент. Постановка целей и задач урока.
2. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания.
а) Работа по карточкам
Карточка №1
Заполните таблицу “ Клетки нервной системы человека”
Карточка №2
Каково строение переднего мозга.
Карточка №3
Заполните таблицу “ Отделы центральной нервной системы человека”
Карточка №4
Установите правильную последовательность нейронов рефлекторной дуги.
А. Вставочный
Б.Центробежный
В.Центростремительный.
3. Изучение нового материала.
Учитель:
Почему ЖВС называют маленькими органами большого значения?
Какова их функция в организме?
Чтобы получить ответы на эти вопросы ,в этом нам поможет тема сегодняшнего урока .
Учебная лекция “Гуморальная регуляция. Эндокринная система человека, его особенности.
План на доске.
1. Железы внешней, внутренней, смешенной секреции. Гуморальная регуляция деятельности организма.
2. Гормоны — продукты жизнедеятельности желез внутренней секреции.
Свойства гормонов и их значение в организме.
3. Значение и роль желез внутренней секреции.
4. Гуморальная и нервная регуляция.
5. Нейрогормоны. Гипоталамо-гипофизарная система.
Для осуществления регуляции физиологических процессов протекающих в организме используются два механизма: гуморальный и нервный.
| Гуморальная регуляция | Нервная регуляция |
| С помощью химических веществ | С помощью нервных импульсов |
| Древняя | Новая |
| Осуществляется медленно | Осуществляется быстро |
Выделяют классическую эндокринную систему и диффузную эндокринную систему.
К органам классической эндокринной системы относят гипофиз, эпифиз, щитовидную и паращитовидные железы, надпочечники, островки Лангерганса поджелудочной железы, половые железы (яичники и семенники).
Диффузная эндокринная система – это совокупность отдельных клеток, продуцирующих гормоны, рассыпанных одиночно или мелкими скоплениями в слизистой и подслизистой оболочках трубчатых органов (преимущественно пищеварительной и дыхательной систем). Гормоны диффузной эндокринной системы часто называют местными, или тканевыми, гормонами.
Имеющиеся в организме человека железы вырабатывают специфические вещества – секреты и делятся на три группы: внешней секреции, внутренней секреции и смешанной секреции.
| Железы внешней секреции (Экзокринные) |
Железы внутренней секреции (Эндокринные) |
Железы смешанной секреции |
| Имеют протоки, по которым секреты выделяются в полость тела или во внешнюю среду | Не имеют протоков. Выделяют секреты в кровь. | Часть железы работает как железа внешней секреции, а часть – как внутренней секреции |
| Слюнные железы Желудочные железы Сальные железы Потовые железы |
Эпифиз Гипофиз Щитовидная железа Околощитовидные железы Вилочковая железа Надпочечники |
Поджелудочная железа Половые железы |
Продукты желёз внутренней секреции называют гормонами.
Гормоны – это биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции. Они оказывают влияние на рост и развитие организма, на процессы полового созревания, участвуют в регуляции деятельности организма.
Свойства гормонов:
- Высокая биологическая активность (1 г. адреналина достаточно, чтобы усилить работу 100 000 000 изолированных сердец лягушек, т.е. для стимуляции деятельности 1 сердца достаточно 1/100 000 000 г. адреналина).
- Специфичность (это позволяет компенсировать недостаток того или иного гормона в организме человека введением гормональных препаратов, получаемых из соответствующих желёз животных).
- Действуют только на живые клетки.
- Орган, на который действуют гормоны, может быть расположен далеко от желез.
Сейчас мы более детально познакомимся со структурой и функциями желёз внутренней и смешанной секреции.
Строение и функционирование эндокринной системы. (Учащиеся с помощью учителя заполняют таблицу)
| Железа внутренней секреции | Место расположения в организме | Секретируемые гормоны | Регулируемые процессы жизнедеятельности |
| Гипофиз | В полости черепа под промежуточным мозгом. Состоит из трёх долей. | Соматотропин (гормон роста). Гормоны, влияющие на работу других желёз. Пролактин. Меланотропный гормон. Окситоцин. Вазопрессин (антидиуретический гормон). |
Регуляция роста, стимуляция
белкового синтеза. Регуляция деятельности щитовидной, половых желёз, надпочечников. Регуляция развития молочных желёз и секреции молока. Регуляция пигментации. Регуляция маточной активности. Регуляция интенсивности мочевыделения. |
| Эпифиз | В полости черепа над средним мозгом. | Гормоны, влияющие на биологические ритмы и половое созревание. | Регуляция активности
физиологических и психических процессов. Регуляция полового созревания. |
| Щитовидная железа | Прилегает к хрящам гортани и закрыта сверху мышцами шеи. | Тироксин. Трийодтиронин. |
Регуляция интенсивности обмена веществ, частоты сердечных сокращений, возбудимости нервной системы, роста, физического и умственного развития. |
| Околощитовидные (паращитовидные) железы | На задней поверхности и под щитовидной железой. | Паратгормон | Регуляция обмена кальция в организме. |
| Надпочечники | На верхних полюсах почек. | Мозговой слой: адреналин,
норадреналин. Корковый слой: глюкокортикоиды, половые гормоны |
Повышение частоты и силы
сокращения сердца, ускорение обмена веществ,
сужение сосудов (кроме сосудов сердца, мозга и
работающих скелетных мышц), замедление
пищеварения. Регуляция обмена белков, жиров, углеводов, воды и минеральных солей; уменьшение воспалительных реакций; |
| Поджелудочная железа (островки Лангерганса) | В изгибе двенадцатипёрстной кишки. | Инсулин | Регуляция обмена углеводов |
| Половые железы | Семенники (мужские) Яичники (женские) |
Андрогены Эстрогены |
Регуляция обмена веществ, роста, развития половых органов, появления вторичных половых признаков. |
4./ Закрепление знаний
Тесты: Гуморальная регуляция.
Задание. Выберите один правильный ответ.
1. Гуморальная регуляция в организме осуществляется с помощью:
A. Витаминов.
Б. Гормонов.
B. Минеральных солей.
2. Гормоны, образованные эндокринными железами, выделяются:
А. В полость тела.
Б. В полость кишечника.
В. В кровь.
3. Работа большинства желез внутренней секреции контролируется:
А. Гипофизом.
Б. Щитовидной железой.
В. Эпифизом.
4. Гормон роста синтезируют клетки:
A. Надпочечников.
Б. Гипофиза.
B. Щитовидной железы.
5. Щитовидная железа вырабатывает:
А. Инсулин.
Б. Гормон роста.
В. Тироксин.
6. Околощитовидные (паращитовидные) железы регулируют:
A. Содержание воды в клетках.
Б. Обмен солей кальция и фосфора.
B. Обмен органических соединений.
7. Гормоны, стимулирующие деятельность организма в состоянии физического и психического напряжения, синтезируются клетками:
A. Надпочечников.
Б. Щитовидной железы.
B. Паращитовидных желез.
8. Примером железы смешанной секреции является:
A. Гипофиз.
Б. Поджелудочная железа.
B. Надпочечники.
9. Недостаток синтеза инсулина вызывает:
A. Кретинизм.
Б. Гипогликемию.
B. Сахарный диабет.
10. Недостаток выработки тироксина вызывает:
A. Кретинизм.
Б. Гипогликемию.
B. Сахарный диабет.
11. Избыточная активность клеток гипофиза приводит к:
А. Диабету.
Б. Кретинизму.
В. Гигантизму.
12. Рост и развитие организма по мужскому или женскому типу контролируется:
A. Половыми железами.
Б. Эпифизом.
B. Щитовидной железой.
Ответы: Гуморальная регуляция.
1 – Б; 2 – В; 3 – А; 4 – Б; 5 – В; 6 – Б; 7 – А; 8 – Б; 9 – В; 10 – А; 11 – В; 12 – А.
11.03.2015
urok.1sept.ru
|
ТОП 10: |
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
Рисунок 3. Виды рецепторов Классификация рецепторов по модальности
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 ЦЕНТРЫ — совокупность 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 ДУГИ – путь, 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 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.
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. |
азличные раздражители. В соответствии с тем, какую энергию воспринимают рецепторы, их принято классифицировать по модальности.
infopedia.su
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.
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.
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.
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.
nerv-info.ru
Различия нервной и гуморальной регуляции
1. Действие гормонов, в связи с их транспортом кровью, более диффузно; нервное влияние более дифференцированно.
2. Гуморальное влияние распространяется медленнее (максимальная скорость кровотока — 0,2-0,5 м/сек).
3. Гуморальное влияние более длительное (часы, сутки).
13. Гормональная регуляция, понятие о гормонах…
Гормоны— биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь, связывающиеся с рецепторами клеток-мишеней и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах и системах.
Полную классификацию ты знаешь из предыдущих вопросов!
Свойства гормонов:
дистантный характер действия (органы и системы, на которые действует гормон, расположены далеко от места его образования) 2) строгая специфичность действия; 3) высокая биологическая активность
APUD-система — это система разбросанных по организму эндокринных секретирующих клеток (апудоцитов), имеющих общее нервное происхождение и обладающих способностью синтезировать, накапливать и секретировать биогенные амины и/или пептидные гормоны.
APUD-система является отделом эндокринной системы. Её также называют «диффузная эндокринная система» или «диффузная нейроэндокринная система», в противопоставление «гландулярной эндокринной системе», т.е. эндокринной системе, состоящей из желёз внутренней секреции.
Про парагормоны расписано в предыдущих вопросах!
Типы функционального влияния гормонов:
1) метаболическое воздействие – влияние на обмен веществ;
2) морфогенетическое воздействие – стимуляция образования, дифференциации, роста и метаморфозы;
3) пусковое воздействие – влияние на деятельность эффекторов;
4) корригирующее воздействие – изменение интенсивности деятельности органов или всего организма.
Выделяют два механизма действия на клетки-мишени (тут – и про жирорастворимые и про водорастворимые вместе!)
Водорастворимые гормоны оказывают влияние на функции клеток, действуя с поверхности цитоплазматической мембраны, не проникая в клетку.
Этапы воздействия водорастворимого гормона и парагормона на клетку
Образование гормон-рецепторного комплекса (ГРК) на поверхности клеточной мембраны.
Активация мембранных ферментов системы вторичных посредников.
Образование вторичных посредников,
Синтез определенной группы протеинкиназ, индуцируемый вторичными посредниками
Активация фосфорилирования определенных групп белков.
6. Физиологические эффекты: изменение проницаемости клеточной мембраны для ионов и веществ, изменение количества и активности ферментов, секреция гормонов, выделение медиаторов, изменение подвижности клеток, сокращение либо расслабление гладкой мускулатуры.
Жирорастворимые гормоны (стероидные гормоны) вызывают физиологические эффекты, проникая в клетку.
Этапы воздействия стероидного гормона на клетку
1. При контакте стероидного гормона с мембранным рецептором происходит: узнавание гормона; перенос ГРК в клетку.
2. В цитоплазме гормон связывается с особым (вторым) цитоплазматическим белком-рецептором с образованием ГРК.
3. Перенос ГРК в ядро.
4. Взаимодействие с ядерным (третьим) рецептором с образованием ГРК.
5. Связывание ГРК с хроматиновым акцептором и ДНК.
6. Физиологические эффекты (наступают через несколько часов, т.к. требуют длительного присутствия ГРК в ядре): активация транскрипции матричных РНК (мРНК), синтез транспортных и рибосомных РНК, трансляция мРНК, синтез белков и ферментов в рибосомах. И, как следствие, развитие физиологических эффектов.
Понятие об органах и клетках-мишенях, клеточных рецепторах.
Свое действие гормоны оказывают не на все клетки и ткани организма, а лишь на так называемые клетки-мишени. Для того, чтобы действие гормонов оказывалось выборочным, клетки-мишени имеют на своей поверхности специфические рецепторные участки — мембранные, клеточные рецепторы, взаимодействующие с данным гормоном.
Клетки—мишени — это клетки, имеющие специальные рецепторы к молекулам гормонов
То же самое и про органы-мишени – это органы, в составе которых имеются клетки, имеющие специальные рецепторы к молекулам БАВ.
Клеточный рецептор — молекула на поверхности клетки(клеточных органелл). Она специфично реагирует изменением своей пространственной конфигурации на присоединение к ней молекулы БАВ, передающего внешний регуляторный сигнал и передает этот сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы, нередко при помощи так называемых вторичных посредников.
Четыре системы 2-ных посредников
studfiles.net
