ТОП 10: |
⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 12Следующая ⇒
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:
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
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.
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.
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
Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции — Мегаобучалка
| Нервная | Гуморальная |
| Распространение нервного импульса по нервным волокнам | Распространение гормонов и 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. |
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 (межклеточного) 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 межклеточного пространства в кровь происходит раздражение специализированных клеток — 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 это 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.
А теперь выберем вариант регуляции для дальнейшего подробного изучения. Механизмы местной нервной и гуморальной регуляции изучаются во всех разделах частной физиологии, особенностям гуморальной регуляции посвящен целый раздел: физиология эндокринной системы, так же как и физиологии высшей нервной деятельности. Нам остается системная нервная, или рефлекторная регуляция функций организма.
Занятие 1
Тема: СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИ
Вопросы к занятию
1. Регуляция физиологических функций в организме: основные формы регуляции. Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции, уровни регуляции.
2. Рефлекторная регуляция.
2.1. Павловские принципы рефлекторной теории
2.2. Структура и функция рефлекторной дуги: звенья рефлекторной дуги, их физиологическая роль.
2.3. Анатомические и физиологические особенности соматических и вегетативных рефлексов.
2.4. Рефлексы с гуморальным звеном.
Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции
⇐ 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
- Тактильные
- Болевые (ноцицепторы).
- Хеморецепторы (рН, напряжение газов, концентрация электролитов)
- Осморецепторы
- Терморецепторы
- Механорецепторы (барорецепторы: давление, растяжение)
- 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 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
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.
Рекомендуемые страницы:
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
Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции — КиберПедия
| 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
Нейрогуморальная регуляция | Статья о нейрогуморальной регуляции в The Free Dictionary
у животных и человека, совместном влиянии нервной системы и гуморальных факторов на регуляцию, координацию и интеграцию функций и процессов организма. Гуморальные факторы, которые включают метаболиты, гормоны и медиаторные вещества (химические передатчики), представляют собой биологически активные вещества, содержащиеся в крови, лимфе и тканевой жидкости.
Нейрогуморальная регуляция играет важную роль в адаптации организма к изменениям внешней среды; он также выполняет гомеостатическую роль, то есть нейрогуморальная регуляция помогает поддерживать относительно постоянными состав и свойства внутренней среды организма.У низших организмов связь между разными типами клеток и органов осуществляется химическими веществами. По мере того как органы и ткани дифференцировались и усложнялись в ходе эволюции, эти вещества приобрели определенные физиологические функции; они стали медиаторами, нейрогормонами и гормонами.
Гуморальная регуляция и ее подтип, гормональная регуляция, слились с нервной регуляцией. Помимо прямого воздействия на клетки, ткани и органы, многочисленные биологически активные продукты метаболизма, которые вырабатываются в ответ на нервный импульс, могут вызывать химический рефлекс, действуя как стимуляторы окончаний сенсорных нервов (см. CHEMORECEPTOR ) .Эти продукты метаболизма также действуют как гуморальное звено в рефлекторных дугах, то есть они передают информацию в головной и спинной мозг, которые впоследствии производят волну нервных импульсов, которые распространяются от центральной нервной системы к исполнительным органам.
Активность головного и спинного мозга зависит не только от нервных сигналов, но также от питания, метаболизма, химического состава, а также физико-химических и биологических свойств тканевой жидкости, окружающей нервные клетки.Именно в этих качествах происходит самая 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 о едином нейрогуморально-гормональном механизме регуляции функций организма.Сопоставление различных типов регуляции организма, 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. Это рассматривается рядом исследователей как указание на участие коры головного мозга в нейрогуморальной регуляции.
Цепные реакции, с помощью которых организм адаптируется к таким сильным раздражителям, как физическое и психическое напряжение, боль, болезнь или травма, которые вызывают состояние стресса, служат примерами, в которых действие гуморального механизма регуляции следует за этим нейронного механизма пошагово.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 центральных и периферических отделов симпатической нервной системы.Импульсы, которые поступают в надпочечник по симпатическим нервам, усиливают образование адреналина в мозговом веществе надпочечников. Попадая в кровь, адреналин переходит в гипоталамус, где вызывает возбуждение адренергических нервных элементов — нервных структур, которые особенно чувствительны к адреналину. Возбуждение адренергических элементов в гипоталамусе стимулирует секрецию рилизинг-факторов, под влиянием которых адренокортикотропный гормон (АКТГ) синтезируется и высвобождается из гипофиза.Присутствие АКТГ в крови является сигналом для образования гормонов коры надпочечников — кортикостероидов, которые производят многосвязную цепь нервных и гуморальных реакций в организме и, следовательно, активно участвуют в адаптации организма к стрессу. (См. СИНДРОМ АДАПТАЦИИ. )
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Кассиль, Г. Н. «Нейро-эндокринно-гуморальные взаимодействия при поражении диэнцефальной области». В коллекции Физиология и патология диэнцефальной области головного мозга .М., 1963.Гращенков Н.И. Гипоталамус, его роль ν физиологии и патологии . Москва, 1964.
Лисак К., Эндроци Э. Нейроэндокринная регулировка адаптационной деятельности . Будапешт, 1967. (пер. С венгерского)
Алешин Б.В. Гистофизиология гипоталамо-гипофизарной системы . Москва, 1971..
определение, особенности, функции и методы. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью …
Сложное строение человеческого тела на данный момент является вершиной эволюционных преобразований. Такая система требует особых методов согласования. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов. А вот нервная — это координация деятельности с помощью одноименной системы органов.
Что такое регуляция функций организма
Человеческое тело имеет очень сложное строение.От клеток до систем органов — это взаимосвязанная система, для нормального функционирования которой должен быть создан четкий механизм регулирования. Осуществляется двумя способами. Первый способ самый быстрый. Это называется нервной регуляцией. Этот процесс воплощает в себе одноименную систему. Существует ошибочное мнение, что гуморальная регуляция осуществляется с помощью нервных импульсов. Однако это совсем не так. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов, попадающих в жидкости организма.
Особенности нервной регуляции
Эта система включает центральный и периферический отделы. Если гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью химических веществ, то этот метод представляет собой «транспортную магистраль», связывающую организм в единое целое. Этот процесс происходит довольно быстро. Представьте, что вы прикоснулись рукой к раскаленному утюгу или зимой босиком остались на снегу. Реакция организма будет практически мгновенной. Это имеет важнейшее защитное значение, способствует как адаптации, так и выживанию в различных условиях.Нервная система — это основа врожденных и предприобретенных реакций организма. Первые — это безусловные рефлексы. К ним относятся дыхательные, сосательные, мигающие. И со временем у человека формируются приобретенные реакции. Это безусловные рефлексы.
Особенности гуморальной регуляции
Гуморальная регуляция функции осуществляется с помощью специализированных органов. Они называются железами и объединяются в отдельную систему, называемую эндокринной системой. Эти органы образованы особой эпителиальной тканью и способны к регенерации.Действие гормонов длительно и продолжается всю жизнь человека.
Что такое гормоны
Железы выделяют гормоны. Благодаря особой структуре эти вещества ускоряют или нормализуют различные физиологические процессы в организме. Например, в основании головного мозга расположена железа гипофиза. Он вырабатывает гормон роста, в результате чего человеческое тело увеличивается в размерах более двадцати лет.
Железы: особенности строения и функционирования
Итак, гуморальная регуляция в организме осуществляется с помощью специальных органов — желез.Они обеспечивают постоянство внутренней среды или гомеостаз. Их действие носит характер обратной связи. Например, такой важный для организма показатель, как уровень сахара в крови, регулируется гормоном инсулином в верхнем пределе и глюкагоном в нижнем пределе. Это механизм действия эндокринной системы.
Железы наружной секреции
Гуморальная регуляция осуществляется с помощью желез. Однако в зависимости от особенностей строения эти органы делятся на три группы: внешние (экзокринные), внутренние (эндокринные) и смешанные секреторные.Примеры первой группы — слюнные, сальные и слезящиеся. Для них характерно наличие собственных выводных протоков. Экзокринные железы выделяют биологически активные вещества на поверхности кожи или в полости тела.
Железы внутренней секреции
Железы внутренней секреции выделяют гормоны с кровью. У них нет собственных выводных протоков, поэтому гуморальная регуляция осуществляется с помощью жидких сред организма. Попадая в кровь или лимфу, они переносятся
.Гуморальная регуляция | Статья о гуморальной регуляции в The Free Dictionary
Координация физиологических и биохимических процессов, происходящих в жидкостях организма (кровь, лимфа, интерстициальная жидкость) с помощью биологически активных веществ (метаболитов, гормонов, парагормонов, ионов), выделяемых клетками. , органы и ткани в процессе их жизнедеятельности.
У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция подчиняется нервной регуляции и вместе с ней образует единую систему нейрогуморальной регуляции.Продукты метаболизма действуют не только непосредственно на эффекторные органы, но и на окончания сенсорных нервов (хеморецепторы) и нервные центры, вызывая различные реакции гуморально или рефлекторно. Например, если усиление физических нагрузок приводит к повышению уровня CO 2 в крови, этот повышенный уровень сам возбуждает дыхательный центр, что приводит к усилению дыхания и выведению из организма избытка CO 2 . Гуморальная передача нервных импульсов химическими веществами (так называемыми медиаторами) происходит в центральной и периферической нервной системе.Продукты промежуточного обмена, наряду с гормонами, играют важную роль в гуморальной регуляции. Биологическая активность жидкостей организма зависит от соотношения содержания катехоламинов (адреналина, норэпинефрина, их предшественников и катаболитов), ацетилхолина, гистамина, серотонина, других биогенных аминов и некоторых полипептидов и аминокислот, а также от функции состояния ферментных систем, наличия активаторов и ингибиторов, содержания ионов и микроэлементов и т. д.Теория гуморальной регуляции была сформулирована рядом советских ученых (В. Я. Данилевский, А. Ф. Самойлов, К. М. Быков, Л. С. Штерн) и зарубежных ученых (австрийский О. Леви, американец В. Кэннон).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Быков К.М. Кора головного мозга и внутренние органы , 2-е изд. Москва-Ленинград, 1947.Mcllwain, H. Биохимия и центральная нервная система . М., 1962. (Пер. С англ.)
Монье, М. Функции нервной системы , т. 1. Амстердам, 1968..
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, имевшие совершенную систему команд, управляющих телом. Любые частично дополняющие друг друга системы давали своим носителям преимущества в жестоких доисторических условиях.В настоящее время все высшие организмы имеют дополнительные системы регуляции функций. Примером может служить эндокринная и нервная системы, регулирующие жизненно важные функции организма.
Принцип работы нервной системы основан на преобразовании внешних раздражителей в электрохимические импульсы, а затем в реакцию организма. Деятельность всех желез внутренней секреции с момента их возникновения не была автономной, а регулировалась центральной нервной системой вдоль нервных проводников продуктами нейросекреции или гормонами других желез внутренней секреции, выведение которых в кровь происходило в результате нервные импульсы.Поэтому говорить о самостоятельной гормональной регуляции, независимой от нервной, совершенно некорректно.
У всех многоклеточных животных, начиная с низших червей, центральная нервная система регулирует и объединяет все функции тела. Нервная система обеспечивает реакцию всего организма на все воздействия внешней или внутренней среды, вызывающие раздражение рецепторов. Однако воздействие центральной нервной системы на эффекторы может осуществляться двумя способами: путем передачи импульсов возбуждения по эфферентным нервам (нейропроводниковый путь) и путем введения в кровь гормонов и других физиологически активных веществ (гуморальный путь). или лимфа.
Рассматривая особенности жизнедеятельности организма животного, в том числе нервную регуляцию функций, мы видим, что некоторые участки нервной системы (головной мозг) имеют дополнительные функции, выделяя гормоны — вещества, которые обладают физиологической активностью и регулируют ряд функций организма. , например, деятельность щитовидной железы, гонад и т. д. Это наиболее эволюционно древние части мозга, к которым относятся 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 называемые нейросекреты, приобрели сигнальный характер и взяли на себя регуляторные функции. В то же время определенные группы нервных клеток специализировались на разработке медиаторов нейротрансмиттеров.Взаимодействие с окружающей средой и живыми организмами часто осуществляется через систему гормональной регуляции. Так, например, особые вещества, называемые феромонами, интенсивно выделяемые самками в окружающую среду во время течки, воздействуют на особей своего вида, привлекая самца к готовой к размножению самке.Самцам некоторых видов, чтобы почувствовать запах самки, достаточно иметь несколько молекул феромона на кубический метр воздуха.
Железы внутренней секреции образованы скоплениями железистого эпителия, пронизанного большим количеством кровеносных и лимфатических сосудов, а также нервных окончаний. Выделяемые ими гормоны оказывают регулирующее действие на определенные ткани или органы. Для осуществления действия гормона необходимо выполнение следующих условий: синтез гормона, его активация (созревание), доставка к месту работы и наличие в органах-мишенях или тканях клеток-мишеней со специфическими рецепторами данного гормон.Регуляторная активность желез внутренней секреции выражается во взаимном влиянии на органы-мишени, а также в антагонистическом действии некоторых гормонов на функции органов-мишеней. На данный момент существует более пятидесяти таких регуляторов, обеспечивающих нормальное функционирование организма.
Активность эндокринных желез подвержена ритмическим колебаниям, как суточным, так и сезонным, что отражает приспособляемость этого вида к существованию в определенной экологической нише.Широко известны колебания активности половых желез в связи с циклами воспроизводства 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 роста уровня некоторых гормонов в крови способствует формированию в ЦНС очагов возбуждения — доминантного, инстинктивного поведения.
Активность эндокринной системы меняется на протяжении жизни от стадии формирования секреторной функции железы, которая формируется в зависимости от железы либо в эмбриональном периоде (гипофиз), либо позже (половые железы), через стадия полноценного функционирования к постепенному исчезновению. .