Dzieli się na centralny i peryferyjny. W zależności od charakteru unerwienia narządów i tkanek układ nerwowy dzieli się na somatyczny i autonomiczny.
Mózg znajduje się w mózgowej części czaszki. Składa się z pięciu części, które spełniają różne funkcje: rdzeń przedłużony, tylny (most i móżdżek), śródmózgowie, międzymózgowie, przodomózgowie (półkule mózgowe).
1. Rdzeń odpowiedzialny za oddychanie, serce
aktywność, odruchy ochronne (wymioty, kaszel).
2. Móżdżek. Most to droga łącząca móżdżek z móżdżkiem
półkule. Móżdżek reguluje czynności motoryczne (równowaga, koordynacja ruchów).
3. Śródmózgowie- utrzymuje napięcie mięśniowe, odpowiada za orientację, odruchy obronne i obronne na bodźce wzrokowe i dźwiękowe.
4. Międzymózgowie składa się ze wzgórza, epi- i podwzgórza. Nasada przylega do niej powyżej, a przysadka mózgowa poniżej. Reguluje wszystkie złożone
odruchy motoryczne, koordynuje pracę narządów wewnętrznych i uczestniczy
w humoralnej regulacji metabolizmu, spożycia wody i pożywienia, utrzymania stałej temperatury ciała.
5. przodomózgowie realizuje czynności umysłowe: pamięć, mowę,
myślenie, zachowanie. Składa się z istoty szarej i białej. szare komórki
tworzy korę i struktury podkorowe i jest zbiorem ciał
neurony i ich krótkie wyrostki (dendryty), istota biała - długa
kiełki - deksony.
Rdzeń kręgowy zlokalizowane w kostnym kanale kręgowym. Wygląda jak biały sznur o średnicy około jednego centymetra. Ma 31 segmentów, z których odchodzi para mieszanych nerwów rdzeniowych. Posiada dwie funkcje – refleksyjną i przewodzącą.
1. Funkcja odruchu- realizacja odruchów motorycznych i autonomicznych (naczynioruchowych, pokarmowych, oddechowych, defekacji, oddawania moczu, seksualnych).
2. Funkcja przewodnika- przewodzenie impulsów nerwowych z mózgu do ciała i odwrotnie.
Autonomiczny układ nerwowy kontroluje pracę narządów wewnętrznych, gruczołów i nie słucha woli człowieka. Składa się z jąder - zbioru neuronów w mózgu i rdzeniu kręgowym, węzłów wegetatywnych - zbioru neuronów poza ośrodkowym układem nerwowym i zakończeń nerwowych. Układ autonomiczny dzieli się na współczulny i przywspółczulny.
Układ współczujący mobilizuje siły organizmu w sytuacjach ekstremalnych. Jego jądra znajdują się w rdzeniu kręgowym, a węzły znajdują się w jego pobliżu. Kiedy jest podekscytowany, skurcze serca stają się częstsze i intensywniejsze, krew jest redystrybuowana z narządów wewnętrznych do mięśni, a gruczołowa funkcja motoryczna żołądka i jelit maleje.
Układ przywspółczulny. Jej jądra znajdują się w rdzeniu przedłużonym, śródmózgowiu i częściowo w rdzeniu kręgowym, a pełni funkcję odwrotną do współczulnej – układu „gaszenia świateł” – sprzyja zachodzeniu procesów regeneracyjnych w organizmie. Struktura i funkcja humoralnego układu regulacyjnego organizmu człowieka.
Regulacja humoralna wykonują gruczoły wydzielania wewnętrznego i mieszanego.
1. Gruczoły dokrewne(gruczoły dokrewne) nie mają przewodów wydalniczych i wydzielają swoją wydzielinę bezpośrednio do krwi.
2. Gruczoły o mieszanej wydzielinie- jednocześnie przeprowadzają wydzielanie zewnętrzne i wewnętrzne (trzustka, gonady) - wydzielają wydzielinę do krwi i do jamy narządowej.
Gruczoły dokrewne uwalniać hormony. Wszystkie charakteryzują się dużą intensywnością oddziaływania, jego odległością – zapewniając efekt w pewnej odległości od miejsca produkcji; wysoka specyficzność działania, a także identyczność działania hormonów u zwierząt i ludzi. Hormony oddziałują na organizm na różne sposoby: poprzez układ nerwowy, humoralny oraz bezpośrednio wpływając na pracujące narządy i procesy fizjologiczne.
Istnieje duża liczba aktywnych gruczołów wydzielania wewnętrznego: podwzgórze, przysadka mózgowa, szyszynka, grasica, gonady, nadnercza, tarczyca, przytarczyce, łożysko, trzustka. Przyjrzyjmy się funkcjom niektórych z nich.
Podwzgórze- uczestniczy w regulacji gospodarki wodno-solnej poprzez syntezę hormonu antymoczowego; w nietrzymaniu moczu homoeterycznego; kontrola emocji i zachowań, aktywność narządów rozrodczych; powoduje laktację.
Na niedoczynność Moczówka prosta rozwija się na skutek bardzo silnej i obfitej diurezy. W przypadku nadczynności pojawiają się obrzęki, przekrwienie tętnicze i zaburzenia snu.
Przysadka mózgowa zlokalizowana w mózgu, wytwarza hormon wzrostu, a także aktywność innych gruczołów. Produkcja hormonu laktogennego i hormonu regulującego pigmentację skóry i włosów. Hormony przysadkowe obejmują utlenianie lipidów. Na niedoczynność Karłowatość (nanizm) rozwija się w dzieciństwie. W przypadku nadczynności gigantyzm rozwija się w dzieciństwie, a akromegalia u dorosłych.
Tarczyca wydziela zależny od jodu hormon tyroksynę. Wraz z niedoczynnością w dzieciństwie rozwija się kretynizm - opóźnienie wzrostu, rozwój umysłowy i seksualny. W wieku dorosłym - wole tarczycy, zmniejszają się możliwości intelektualne, wzrasta poziom cholesterolu we krwi, cykl menstruacyjny zostaje zakłócony, często dochodzi do poronień (przedwczesnych porodów i poronień). W przypadku nadczynności tarczycy rozwija się choroba Gravesa-Basedowa.
Trzustka- wydziela dwa przeciwstawne hormony regulujące metabolizm węglowodanów - glukagon, który odpowiada za rozkład glikogenu do glukozy oraz insulinę, która odpowiada za syntezę glikogenu z glukozy. W przypadku niedoboru
glukagonu i nadmiaru insuliny rozwija się ciężka śpiączka hipoglikemiczna. Z nadmiarem glukagonu i niedoborem insuliny - cukrzyca.
Układy regulacyjne organizmu człowieka - Dubynin V.A. - 2003.
Podręcznik na nowoczesnym poziomie, ale w przystępnej dla czytelnika formie, przekazuje podstawową wiedzę z zakresu anatomii układu nerwowego, neurofizjologii i neurochemii (z elementami psychofarmakologii), fizjologii wyższej aktywności nerwowej oraz neuroendokrynologii.
Dla studentów uczelni wyższych studiujących na kierunku 510600 Biologia, biologia, a także specjalność medyczna, psychologiczna i inne.
SPIS TREŚCI
WSTĘP - 5 s.
WSTĘP - 6-8 s.
1 PODSTAWY STRUKTURY KOMÓRKOWEJ ORGANIZMÓW ŻYWYCH - 9-39p.
1.1 Teoria komórki - 9 str.
1.2 Chemiczna organizacja komórki -10-16s.
1.3 Struktura komórki - 17-26 s.
1.4 Synteza białek w komórce - 26-31s.
1.5 Tkanki: budowa i funkcje - 31-39s.
2 STRUKTURA UKŁADU NERWOWEGO - 40-96 s.
2.1 Zasada odruchu mózgu - 40-42 s.
2.2 Rozwój embrionalny układu nerwowego - 42-43s.
2.3 Ogólna koncepcja budowy układu nerwowego - 43-44s.
2.4 Muszle i jamy ośrodkowego układu nerwowego - 44-46s.
2,5 Rdzeń kręgowy - 47-52 s.
2.6 Ogólna budowa mózgu - 52-55 lat.
2,7 Rdzeń przedłużony - 56-57 s.
Mostek 2.8 - 57-bOS.
2,9 Móżdżek - 60-62 s.
2.10 Śródmózgowie - 62-64 s.
2.11 Międzymózgowie - 64-68 s.
2.12 Teleencefalon - 68-74 s.
2.13 Ścieżki przewodzące mózgu i rdzenia kręgowego - lata 74-80.
2.14 Lokalizacja funkcji w korze mózgowej - 80-83s.
2.15 Nerwy czaszkowe - 83-88s.
2.16 Nerwy rdzeniowe - 88-93s.
2.17 Autonomiczny (autonomiczny) układ nerwowy - 93-96s.
3 OGÓLNA FIZJOLOGIA UKŁADU NERWOWEGO - 97-183s.
3.1 Kontakty synaptyczne komórek nerwowych - 97-101 s.
3.2 Potencjał spoczynkowy komórki nerwowej - 102-107s.
3.3 Potencjał czynnościowy komórki nerwowej -108-115s.
3.4 Potencjały postsynaptyczne. Propagacja potencjału czynnościowego wzdłuż neuronu - 115-121s.
3.5 Cykl życiowy mediatorów układu nerwowego -121-130s.
3,6 Acetylocholina - 131-138s.
3,7 Noradrenalina - 138-144 s.
3.8 Dopamina-144-153С.
3,9 Serotonina - 153-160 s.
3.10 Kwas glutaminowy (glutaminian) -160-167c.
3.11 Kwas gamma-aminomasłowy-167-174c.
3.12 Inne mediatory niepeptydowe: histamina, kwas asparaginowy, glicyna, puryny - 174-177c.
3.13 Mediatory peptydowe - 177-183s.
4 FIZJOLOGIA WYŻSZEJ AKTYWNOŚCI NERWOWEJ - 184-313p.
4.1 Ogólne pomysły na temat zasad organizowania zachowań. Komputerowa analogia pracy ośrodkowego układu nerwowego - 184-191p.
4.2 Pojawienie się doktryny o wyższej aktywności nerwowej. Podstawowe pojęcia fizjologii wyższej aktywności nerwowej -191-200s.
4.3 Różnorodność odruchów bezwarunkowych - 201-212p.
4.4 Różnorodność odruchów warunkowych - 213-223s.
4.5 Uczenie się nieasocjacyjne. Mechanizmy pamięci krótkotrwałej i długotrwałej - 223-241s.
4.6 Hamowanie bezwarunkowe i warunkowe - 241-251s.
4.7 System snu i czuwania - 251-259s.
4.8 Rodzaje wyższej aktywności nerwowej (temperamenty) - 259-268p.
4.9 Złożone typy uczenia się asocjacyjnego u zwierząt - 268-279p.
4.10 Cechy wyższej aktywności nerwowej człowieka. Drugi system sygnalizacji - 279-290s.
4.11 Ontogeneza wyższej aktywności nerwowej człowieka - 290-296 s.
4.12 System potrzeb, motywacji, emocji – 296-313p.
5 ENDOKRYNNA REGULACJA FUNKCJI FIZJOLOGICZNYCH -314-365p.
5.1 Ogólna charakterystyka układu hormonalnego - 314-325p.
5.2 Układ podwzgórzowo-przysadkowy - 325-337s.
5.3 Tarczyca - 337-341s.
5.4 Przytarczyce - 341-342s.
5,5 Nadnercza - 342-347s.
5,6 Trzustka - 347-350 s.
5.7 Endokrynologia reprodukcji - 350-359 s.
5.8 Nasada lub szyszynka - 359-361s.
5,9 Grasica - 361-362s.
5.10 Prostaglandyny - 362-363s.
5.11 Peptydy regulatorowe - 363-365s.
SPIS REKOMENDOWANYCH LEKTORÓW - 366-367 s.
Pobierz e-book za darmo w wygodnym formacie, obejrzyj i przeczytaj:
Pobierz książkę Systemy regulacyjne organizmu ludzkiego - Dubynin V.A. - fileskachat.com, szybkie i bezpłatne pobieranie.
Pobierz djvu
Poniżej możesz kupić tę książkę w najlepszej cenie ze zniżką z dostawą na terenie całej Rosji.
Rozdział 1 CIAŁO LUDZKIE JAKO UKŁAD BIOLOGICZNY
§ 8. Układy regulacyjne organizmu człowieka
Regulacja humoralna (łac. humor - ciecz) odbywa się za pomocą substancji wpływających na procesy metaboliczne w komórkach, a tym samym na funkcjonowanie narządów i organizmu jako całości. Substancje te dostają się do krwi, a stamtąd do komórek. Zatem zwiększenie poziomu dwutlenku węgla we krwi zwiększa częstość oddechów.
Niektóre substancje, np. hormony, spełniają swoją funkcję nawet wtedy, gdy ich stężenie we krwi jest bardzo niskie. Większość hormonów jest syntetyzowana i uwalniana do krwi przez komórki gruczołów dokrewnych, które tworzą układ hormonalny. Podróżując z krwią po całym organizmie, hormony mogą przedostać się do każdego narządu. Ale hormon wpływa na funkcjonowanie narządu tylko wtedy, gdy komórki tego narządu mają receptory dla tego hormonu. Receptory łączą się z hormonami (ryc. 8.1), co powoduje zmianę aktywności komórek. Tym samym hormon insuliny przyłączając się do receptorów komórek wątroby, stymuluje wnikanie do niej glukozy i syntezę glikogenu z tego związku.
Ryż. 8.1. Schemat działania hormonu:
1 - naczynie krwionośne; 2 - cząsteczka hormonu; 3 - receptor na błonie komórkowej komórki
Układ hormonalny zapewnia wzrost i rozwój organizmu, jego poszczególnych części i narządów. Bierze udział w regulacji metabolizmu i dostosowuje go do stale zmieniających się potrzeb organizmu.
Regulacja nerwowa. W przeciwieństwie do humoralnego układu regulacyjnego, który reaguje przede wszystkim na zmiany w środowisku wewnętrznym, układ nerwowy reaguje na zdarzenia zachodzące zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz organizmu. Za pomocą układu nerwowego organizm bardzo szybko reaguje na każdy wpływ. Takie reakcje na bodźce nazywane są odruchami. Odruch odbywa się w wyniku pracy łańcucha neuronów tworzących łuk odruchowy (ryc. 8.2). Każdy taki łuk zaczyna się od wrażliwego lub receptorowego neuronu (neuron - receptor). Dostrzega działanie bodźca i wytwarza impuls elektryczny, który nazywa się impulsem nerwowym. Impulsy powstające w neuronie receptorowym docierają do ośrodków nerwowych rdzenia kręgowego i mózgu, gdzie przetwarzane są informacje. Tutaj zapada decyzja, do jakiego narządu należy wysłać impuls nerwowy, aby zareagował na działanie bodźca. Następnie polecenia przesyłane są poprzez neurony efektorowe do narządu, który reaguje na bodziec. Zazwyczaj tą reakcją jest skurcz określonego mięśnia lub uwolnienie wydzieliny gruczołów. Aby wyobrazić sobie prędkość transmisji sygnału po łuku odruchowym, pamiętaj, ile czasu zajmuje Ci odsunięcie ręki od gorącego przedmiotu.
Impulsy nerwowe przekazywane są za pomocą specjalnych substancji – mediatorów. Neuron, w którym powstał impuls, uwalnia je do szczeliny zatokowej - połączenia neuronów (ryc. 8.3).
Ryż. 8.2. Łuk odruchowy:
1 - neuron receptorowy; 2 - neuron centrum nerwowego rdzenia kręgowego; 3 - neuron efektorowy; 4 - mięsień, który się kurczy
Ryż. 8.3. Schemat przekazywania informacji pomiędzy neuronami:
1 - koniec procesu jednego neuronu; 2 - mediator;
3 - błona plazmatyczna innego neuronu; 4 - szczelina synaptyczna
Mediatory przyłączają się do białek receptorowych docelowego neuronu i w odpowiedzi generują impuls elektryczny i przekazują go do następnego neuronu lub innej komórki.
Regulację odporności zapewnia układ odpornościowy, którego zadaniem jest wytworzenie odporności – zdolności organizmu do przeciwstawienia się działaniu wrogów zewnętrznych i wewnętrznych. Są to bakterie, wirusy, różne substancje zakłócające normalne funkcjonowanie organizmu, a także jego komórki, które obumarły lub uległy degeneracji. Głównymi siłami bojowymi układu regulacji odporności są określone komórki krwi i zawarte w nich specjalne substancje.
Organizm ludzki jest systemem samoregulującym się. Zadaniem samoregulacji jest wspieranie w określonych granicach wszystkich wskaźników chemicznych, fizycznych i biologicznych funkcjonowania organizmu. Zatem temperatura ciała zdrowego człowieka może wahać się w granicach 36-37°C, a ciśnienie krwi 115/75-125/90 mm Hg. Art., stężenie glukozy we krwi – 3,8-6,1 mmol/l. Stan organizmu, w którym wszystkie parametry jego funkcjonowania pozostają względnie stałe, nazywamy homeostazą (gr. homeo – podobny, zastój – stan). Praca systemów regulacyjnych organizmu, które funkcjonują w ciągłym powiązaniu, ma na celu utrzymanie homeostazy.
CZŁOWIEK I JEGO ZDROWIE
Zdrowie i choroba
Co ludzie rozumieją pod słowem „zdrowie”, gdy życzą sobie nawzajem „Bądźcie zdrowi!”? Fizjologicznie organizm uważa się za zdrowy, jeśli wszystkie jego komórki, tkanki i odpowiednio narządy działają zgodnie z przypisanymi im funkcjami. Jeśli na jakimkolwiek poziomie układu organizmu wystąpią zakłócenia, może rozwinąć się choroba.
Choroby dzielą się na zakaźne i niezakaźne. Te pierwsze przenoszą się z organizmu chorego na zdrowy i są wywoływane przez różne patogeny (bakterie, wirusy, pierwotniaki). Choroby niezakaźne mogą rozwinąć się z powodu niewystarczającej ilości niektórych substancji w diecie, ze względu na działanie promieniowania i tym podobne.
Coraz częściej pogorszenie stanu zdrowia ludzi staje się konsekwencją ich własnych zaniedbań. Zatem z powodu zanieczyszczenia środowiska wzrosła liczba chorób nowotworowych i astmy. Palenie, picie alkoholu i narkotyków powoduje nieodwracalne szkody dla wszystkich układów narządów człowieka.
Odrębną grupę stanowią choroby dziedziczne. Są przekazywane z rodziców na dzieci wraz z programem życiowym zawartym w chromosomach. Choroby te obejmują również wady wrodzone, które mogą wystąpić w trakcie rozwoju płodu. Często występują w przypadkach, gdy kobieta w ciąży pali, pije alkohol, cierpi na choroby zakaźne i tym podobne.
Zasady zdrowego stylu życia każdy zna od dzieciństwa. Należy racjonalnie się odżywiać, ćwiczyć, unikać alkoholu, nikotyny, narkotyków, rzadziej oglądać telewizję i ograniczać korzystanie z komputera.
Co to jest rak?
Słynny francuski naukowiec B. Perille napisał: „Rak to choroba trudna zarówno do zidentyfikowania, jak i wyleczenia”. Niestety, te słowa wypowiedziane około 200 lat temu są nadal aktualne.
Każdego dnia w organizmie człowieka umiera około 25 milionów komórek, które powstają w wyniku podziału. Do normalnego funkcjonowania organizmu konieczne jest, aby liczba znajdujących się w nim komórek pozostała niezmieniona. Jeśli ta stałość zostanie zakłócona i rozpocznie się niekontrolowana proliferacja komórek, może powstać guz. W zależności od wzorca wzrostu i cech biologicznych nowotwory mogą być łagodne lub złośliwe. Jedną z głównych oznak łagodnych nowotworów jest brak zdolności do rozprzestrzeniania się po całym organizmie (przerzuty). Nowotwory złośliwe nazywane są rakiem. Komórki nowotworowe różnią się od normalnych komórek brakiem charakterystycznej specjalizacji. Przykładowo komórki nowotworowe powstające w wątrobie nie są w stanie zneutralizować i usunąć szkodliwych substancji. Komórki nowotworu złośliwego są trwalsze od normalnych, rozmnażają się znacznie szybciej, wnikają do sąsiednich tkanek, niszcząc je.
Jakie są przyczyny nowotworów złośliwych? Przede wszystkim jest to żywność zawierająca dużą ilość barwników, dodatków do żywności i aromatów, palenie tytoniu, które prowadzi nie tylko do raka płuc, ale także do raka dróg oddechowych, przełyku, pęcherza moczowego i innych narządów. Zwyrodnienie komórek może być również spowodowane różnymi rodzajami promieniowania (zwłaszcza radioaktywnego), niektórymi mikroorganizmami i wirusami oraz upośledzoną obroną immunologiczną.
Komórki macierzyste
To nie przypadek, że komórki macierzyste otrzymały tę nazwę: pochodzi od nich wszystkich 350 rodzajów komórek w organizmie człowieka, tak jak wszystkie jego gałęzie powstają z pnia drzewa. Z komórek macierzystych na najwcześniejszych etapach rozwoju embrion ludzki. W wyniku podziału takiej komórki jedna z komórek potomnych staje się komórką Stovbura, a druga specjalizuje się, nabywając właściwości tego lub innego rodzaju komórek ciała. Po pewnym czasie w zarodku zmniejsza się liczba komórek o nieograniczonych możliwościach (jak czasami nazywa się je komórkami macierzystymi). Noworodek ma tylko kilka setnych procenta, a wraz z wiekiem staje się jeszcze mniej. W organizmie dorosłego komórki macierzyste znajdują się głównie w czerwonym szpiku kostnym, ale można je również znaleźć w innych narządach.
Komórki macierzyste stanowią rezerwę organizmu, którą może on wykorzystać do „naprawy” uszkodzonych tkanek. Przecież wiadomo, że zwykle dojrzałe wyspecjalizowane komórki nie rozmnażają się, więc nie da się ich kosztem odbudować tkanki. W tym przypadku pomóż
mogą przyjść komórki macierzyste. Aktywnie dzielą, specjalizują się i zastępują martwe komórki, eliminując uszkodzenia. Podobną komórką macierzystą jest tak zwana komórka kambium. Jedna z jej komórek potomnych w wyniku specjalizacji staje się komórką tkanki, do której należy komórka macierzysta kambium. Komórki kambium znajdują się niemal we wszystkich tkankach, zapewniają ich wzrost i odnowę. W ten sposób, dzięki komórkom kambium, nabłonek skóry jest stale odnawiany. Naukowcy dokładnie badają właściwości komórek macierzystych i kambium w poszukiwaniu sposobów wykorzystania ich właściwości w medycynie.
Ciało ludzkie jest wielopoziomowym systemem otwartym, badanym na poziomie molekularnym, komórkowym, tkankowym, na poziomie narządów i układów fizjologicznych, a także na poziomie całego organizmu.
Składniki chemiczne organizmu to substancje nieorganiczne (woda, sole, tlen, dwutlenek węgla) i organiczne (białka, tłuszcze, węglowodany itp.). Główną jednostką strukturalną i funkcjonalną organizmu jest komórka, w której cały czas zachodzą reakcje metaboliczne, zapewniające wzrost i rozwój organizmu. Rozmnażanie komórek następuje poprzez podział.
Komórki o podobnej strukturze, funkcji i pochodzeniu oraz substancji międzykomórkowej tworzą tkankę określonego typu. Narządy powstają z tkanek, a układy fizjologiczne z narządów. W zależności od charakteru ich funkcji dzieli się je na regulacyjne (nerwowe, hormonalne, odpornościowe) i wykonawcze (mięśniowo-szkieletowe, trawienne, oddechowe, seksualne itp.).
Interakcja systemów wykonawczych i regulacyjnych ma na celu utrzymanie stałości parametrów życiowych organizmu - homeostazy.
W zależności od charakteru unerwienia narządów i tkanek, układ nerwowy dzieli się na somatyczny I wegetatywny. Somatyczny układ nerwowy reguluje dobrowolne ruchy mięśni szkieletowych i zapewnia czucie. Autonomiczny układ nerwowy koordynuje pracę narządów wewnętrznych, gruczołów i układu sercowo-naczyniowego oraz unerwia wszystkie procesy metaboliczne w organizmie człowieka. Praca tego układu regulacyjnego nie jest kontrolowana przez świadomość i odbywa się dzięki skoordynowanej pracy jego dwóch działów: współczulnego i przywspółczulnego. W większości przypadków aktywacja tych działów przynosi odwrotny skutek. Wpływ współczucia jest najbardziej wyraźny, gdy organizm jest poddawany stresowi lub intensywnej pracy. Współczulny układ nerwowy to system alarmowy i mobilizacji rezerw niezbędnych do ochrony organizmu przed wpływami środowiska. Wysyła sygnały, które aktywują pracę mózgu i mobilizują reakcje obronne (proces termoregulacji, reakcje immunologiczne, mechanizmy krzepnięcia krwi). Po aktywacji współczulnego układu nerwowego zwiększa się częstość akcji serca, zwalniają procesy trawienne, zwiększa się częstość oddechów i zwiększa się wymiana gazowa, wzrasta stężenie glukozy i kwasów tłuszczowych we krwi w wyniku ich uwalniania przez wątrobę i tkankę tłuszczową (ryc. 5).
Część przywspółczulna autonomicznego układu nerwowego reguluje pracę narządów wewnętrznych w stanie spoczynku, tj. Jest to system ciągłej regulacji procesów fizjologicznych w organizmie. Przewaga aktywności przywspółczulnej części autonomicznego układu nerwowego stwarza warunki do odpoczynku i przywrócenia funkcji organizmu. Po aktywacji zmniejsza się częstotliwość i siła skurczów serca, pobudzane są procesy trawienne i zmniejsza się światło dróg oddechowych (ryc. 5). Wszystkie narządy wewnętrzne są unerwione zarówno przez współczulną, jak i przywspółczulną część autonomicznego układu nerwowego. Skóra i układ mięśniowo-szkieletowy mają jedynie unerwienie współczulne.
Ryc.5. Regulacja różnych procesów fizjologicznych organizmu człowieka pod wpływem współczulnego i przywspółczulnego podziału autonomicznego układu nerwowego
Autonomiczny układ nerwowy ma komponent sensoryczny (wrażliwy), reprezentowany przez receptory (czułe urządzenia) zlokalizowane w narządach wewnętrznych. Receptory te odbierają wskaźniki stanu środowiska wewnętrznego organizmu (na przykład stężenie dwutlenku węgla, ciśnienie, stężenie składników odżywczych w krwiobiegu) i przekazują tę informację wzdłuż dośrodkowych włókien nerwowych do ośrodkowego układu nerwowego, gdzie informacje są przetwarzane. W odpowiedzi na informacje otrzymywane z ośrodkowego układu nerwowego sygnały przekazywane są poprzez odśrodkowe włókna nerwowe do odpowiednich narządów pracujących, biorących udział w utrzymaniu homeostazy.
Układ hormonalny reguluje także czynność tkanek i narządów wewnętrznych. Regulacja ta nazywa się humoralną i odbywa się za pomocą specjalnych substancji (hormonów), które są wydzielane przez gruczoły dokrewne do krwi lub płynu tkankowego. Hormony – Są to specjalne substancje regulatorowe wytwarzane w niektórych tkankach organizmu, transportowane poprzez krwiobieg do różnych narządów i wpływające na ich funkcjonowanie. Podczas gdy sygnały zapewniające regulację nerwową (impulsy nerwowe) przemieszczają się z dużą szybkością i potrzebują ułamków sekundy na reakcję autonomicznego układu nerwowego, regulacja humoralna zachodzi znacznie wolniej i pod jej kontrolą znajdują się te procesy w naszym organizmie, które wymagają minut. regulować i oglądać. Hormony to substancje o dużej mocy, które działają w bardzo małych ilościach. Każdy hormon wpływa na określone narządy i układy narządów tzw narządy docelowe. Komórki narządów docelowych posiadają specyficzne białka receptorowe, które selektywnie oddziałują z określonymi hormonami. Tworzenie kompleksu hormonu z białkiem receptorowym obejmuje cały łańcuch reakcji biochemicznych determinujących fizjologiczne działanie tego hormonu. Stężenie większości hormonów może zmieniać się w szerokich granicach, co zapewnia zachowanie stałości wielu parametrów fizjologicznych przy stale zmieniających się potrzebach organizmu człowieka. Regulacja nerwowa i humoralna w organizmie są ze sobą ściśle powiązane i skoordynowane, co zapewnia jego zdolność adaptacji w stale zmieniającym się środowisku.
Hormony odgrywają wiodącą rolę w humoralnej regulacji funkcjonalnej organizmu ludzkiego. przysadka mózgowa i podwzgórze. Przysadka mózgowa (dolny wyrostek mózgowy) jest częścią mózgu należącą do międzymózgowia, jest połączona specjalną nogą z inną częścią międzymózgowia, podwzgórze, i jest z nim w ścisłym powiązaniu funkcjonalnym. Przysadka mózgowa składa się z trzech części: przedniej, środkowej i tylnej (ryc. 6). Podwzgórze jest głównym ośrodkiem regulacyjnym autonomicznego układu nerwowego, ponadto w tej części mózgu znajdują się specjalne komórki neurosekrecyjne, które łączą właściwości komórki nerwowej (neuronu) i komórki wydzielniczej syntetyzującej hormony. Jednak w samym podwzgórzu hormony te nie są uwalniane do krwi, ale dostają się do przysadki mózgowej, do jej tylnego płata ( neuroprzysadka), gdzie są uwalniane do krwi. Jeden z tych hormonów hormon antydiuretyczny(ADH Lub wazopresyna), atakuje głównie nerki i ściany naczyń krwionośnych. Wzrost syntezy tego hormonu następuje przy znacznej utracie krwi i innych przypadkach utraty płynów. Pod wpływem tego hormonu zmniejsza się utrata płynów przez organizm, ponadto, podobnie jak inne hormony, ADH wpływa również na funkcjonowanie mózgu. Jest naturalnym stymulatorem uczenia się i zapamiętywania. Brak syntezy tego hormonu w organizmie prowadzi do choroby zwanej moczówka prosta cukrzycowa, w którym objętość moczu wydalanego przez pacjentów gwałtownie wzrasta (do 20 litrów dziennie). Nazywa się inny hormon uwalniany do krwi przez tylną część przysadki mózgowej oksytocyna. Celem działania tego hormonu są mięśnie gładkie macicy, komórki mięśniowe otaczające przewody gruczołów sutkowych i jądra. Wzrost syntezy tego hormonu obserwuje się pod koniec ciąży i jest on absolutnie niezbędny do kontynuowania porodu. Oksytocyna upośledza uczenie się i pamięć. Przedni płat przysadki mózgowej ( adenofiza) jest gruczołem dokrewnym i wydziela do krwi szereg hormonów, które regulują funkcje innych gruczołów dokrewnych (tarczycy, nadnerczy, gonad) i nazywane są hormony tropikalne. Na przykład, hormon adenokortykotropowy (ACTH) wpływa na korę nadnerczy i pod jej wpływem do krwi uwalnianych jest szereg hormonów steroidowych. Hormon stymulujący tarczycę pobudza tarczycę. Hormon somatotropowy(lub hormon wzrostu) wpływa na kości, mięśnie, ścięgna i narządy wewnętrzne, stymulując ich wzrost. W komórkach neurosekrecyjnych podwzgórza syntetyzowane są specjalne czynniki wpływające na funkcjonowanie przedniego płata przysadki mózgowej. Niektóre z tych czynników nazywane są liberyni, stymulują wydzielanie hormonów przez komórki gruczolaka przysadkowego. Inne czynniki statyny, hamują wydzielanie odpowiednich hormonów. Aktywność komórek neurosekrecyjnych podwzgórza zmienia się pod wpływem impulsów nerwowych pochodzących z receptorów obwodowych i innych części mózgu. Zatem połączenie układu nerwowego i humoralnego odbywa się przede wszystkim na poziomie podwzgórza.
Ryc.6. Schemat mózgu (a), podwzgórza i przysadki mózgowej (b):
1 – podwzgórze, 2 – przysadka mózgowa; 3 – rdzeń przedłużony; 4 i 5 – komórki neurosekrecyjne podwzgórza; 6 – szypułka przysadki mózgowej; 7 i 12 – wyrostki (aksony) komórek neurosekrecyjnych;
8 – płat tylny przysadki mózgowej (neurohypofiza), 9 – płat pośredni przysadki mózgowej, 10 – płat przedni przysadki mózgowej (gruczolakoprzysadka), 11 – wzniesienie środkowe szypułki przysadki.
Oprócz układu podwzgórzowo-przysadkowego do gruczołów wydzielania wewnętrznego należą: tarczyca i przytarczyce, kora i rdzeń nadnerczy, komórki wysp trzustkowych, komórki wydzielnicze jelit, gonady i niektóre komórki serca.
Tarczyca– to jedyny narząd człowieka, który jest w stanie aktywnie wchłaniać jod i włączać go do cząsteczek biologicznie aktywnych, hormony tarczycy. Hormony te oddziałują niemal na wszystkie komórki organizmu człowieka, a ich główne działanie wiąże się z regulacją procesów wzrostu i rozwoju oraz procesów metabolicznych zachodzących w organizmie. Hormony tarczycy stymulują wzrost i rozwój wszystkich układów organizmu, zwłaszcza układu nerwowego. Kiedy tarczyca nie funkcjonuje prawidłowo u dorosłych, pojawia się choroba tzw obrzęk śluzowy. Jej objawami są spowolnienie metabolizmu i dysfunkcja układu nerwowego: spowalnia reakcja na bodźce, zwiększa się zmęczenie, spada temperatura ciała, rozwijają się obrzęki, cierpi przewód pokarmowy itp. Spadkowi poziomu tarczycy u noworodków towarzyszy cięższy konsekwencje i do czego prowadzi kretynizm, upośledzenie umysłowe aż do całkowitego idiotyzmu. Wcześniej obrzęk śluzowaty i kretynizm były powszechne na obszarach górskich, gdzie woda lodowcowa ma niską zawartość jodu. Teraz problem ten można łatwo rozwiązać, dodając sól sodową jodu do soli kuchennej. Wzmożona praca tarczycy prowadzi do zaburzenia zwanego Choroba Gravesa. U takich pacjentów zwiększa się podstawowy metabolizm, zaburzony jest sen, wzrasta temperatura, wzrasta oddech i tętno. U wielu pacjentów pojawiają się wyłupiaste oczy, a czasami tworzy się wole.
Nadnercza- sparowane gruczoły zlokalizowane na biegunach nerek. Każde nadnercze składa się z dwóch warstw: kory i rdzenia. Warstwy te mają zupełnie inne pochodzenie. Zewnętrzna warstwa korowa rozwija się ze środkowego listka zarodkowego (mezodermy), rdzeń jest zmodyfikowaną jednostką autonomicznego układu nerwowego. Kora nadnerczy produkuje hormony kortykosteroidowe (kortykoidy). Hormony te mają szerokie spektrum działania: wpływają na gospodarkę wodno-solną, tłuszczową i węglowodanową, właściwości immunologiczne organizmu, tłumią reakcje zapalne. Jeden z głównych kortykoidów, kortyzol, jest niezbędny do wytworzenia reakcji na silne bodźce, które prowadzą do rozwoju stresu. Stres można zdefiniować jako sytuację zagrażającą, która rozwija się pod wpływem bólu, utraty krwi i strachu. Kortyzol zapobiega utracie krwi, zwęża małe naczynia tętnicze i zwiększa kurczliwość mięśnia sercowego. Kiedy komórki kory nadnerczy ulegają zniszczeniu, rozwija się Choroba Addisona. Pacjenci doświadczają brązowego zabarwienia skóry w niektórych częściach ciała, rozwijają się osłabienie mięśni, utrata masy ciała oraz cierpią na problemy z pamięcią i zdolnościami umysłowymi. Wcześniej najczęstszą przyczyną choroby Addisona była gruźlica, obecnie są to reakcje autoimmunologiczne (błędne wytwarzanie przeciwciał przeciwko własnym cząsteczkom).
Hormony są syntetyzowane w rdzeniu nadnerczy: adrenalina I noradrenalina. Celem tych hormonów są wszystkie tkanki organizmu. Adrenalina i noradrenalina mają za zadanie zmobilizować wszystkie siły człowieka w sytuacji wymagającej dużego stresu fizycznego lub psychicznego, w przypadku kontuzji, infekcji czy strachu. Pod ich wpływem wzrasta częstotliwość i siła skurczów serca, wzrasta ciśnienie krwi, przyspiesza się oddech i rozszerzają się oskrzela, wzrasta pobudliwość struktur mózgowych.
Trzustka Jest to gruczoł typu mieszanego, pełniący zarówno funkcje trawienne (wytwarzanie soku trzustkowego), jak i endokrynologiczne. Wytwarza hormony regulujące gospodarkę węglowodanową w organizmie. Hormon insulina stymuluje przepływ glukozy i aminokwasów z krwi do komórek różnych tkanek, a także tworzenie w wątrobie z glukozy głównego rezerwowego polisacharydu naszego organizmu, glikogen. Kolejny hormon trzustki glukagon w swoim działaniu biologicznym jest antagonistą insuliny, zwiększającym poziom glukozy we krwi. Glukagon stymuluje rozkład glikogenu w wątrobie. Przy braku insuliny rozwija się cukrzyca, Glukoza otrzymana z pożywienia nie jest wchłaniana przez tkanki, gromadzi się we krwi i jest wydalana z organizmu z moczem, natomiast w tkankach bardzo brakuje glukozy. Szczególnie dotkliwie dotknięta jest tkanka nerwowa: wrażliwość nerwów obwodowych jest upośledzona, pojawia się uczucie ciężkości kończyn i możliwe są drgawki. W ciężkich przypadkach może wystąpić śpiączka cukrzycowa i śmierć.
Układ nerwowy i humoralny, współpracując ze sobą, pobudzają lub hamują różne funkcje fizjologiczne, co minimalizuje odchylenia poszczególnych parametrów środowiska wewnętrznego. Względną stałość środowiska wewnętrznego człowieka zapewnia regulacja pracy układu sercowo-naczyniowego, oddechowego, trawiennego, wydalniczego i gruczołów potowych. Mechanizmy regulacyjne zapewniają stałość składu chemicznego, ciśnienia osmotycznego, liczby komórek krwi itp. Bardzo zaawansowane mechanizmy zapewniają utrzymanie stałej temperatury ciała człowieka (termoregulacja).
Podstawowe pojęcia i terminy kluczowe: układy regulacyjne, układ nerwowy, hormonalny, odpornościowy.
Pamiętać! Jaka jest regulacja funkcji organizmu człowieka?
Regulacja (z łac. regulacja) – porządkować, porządkować.
Myśleć!
Organizm ludzki to złożony system. Zawiera miliardy komórek, miliony jednostek strukturalnych, tysiące narządów, setki układów funkcjonalnych, dziesiątki układów fizjologicznych. I dlaczego wszystkie działają harmonijnie jako jedna całość?
Jakie są cechy systemów regulacyjnych organizmu ludzkiego?
SYSTEMY REGULACYJNE
zespół narządów mających wiodący wpływ na działanie układów fizjologicznych, narządów i komórek. Systemy te posiadają cechy strukturalne i funkcjonalne związane z ich przeznaczeniem.
Systemy regulacyjne mają sekcje centralną i peryferyjną. Zespoły kierownicze tworzone są w organach centralnych, a ciała peryferyjne zapewniają ich dystrybucję i przekazywanie do organów roboczych w celu wdrożenia (zasada centralizacji).
Aby monitorować wykonywanie poleceń, organy centralne systemów regulacyjnych otrzymują informację zwrotną od organów roboczych. Ta cecha działania układów biologicznych nazywana jest zasadą sprzężenia zwrotnego.
Informacje z systemów regulacyjnych w całym organizmie są przesyłane w formie sygnałów. Dlatego komórki takich systemów mają zdolność wytwarzania impulsów elektrycznych i substancji chemicznych, kodowania i rozpowszechniania informacji.
Systemy regulacyjne regulują funkcje zgodnie ze zmianami w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym. Dlatego wysyłane do władzy zespoły kierownicze mają charakter stymulujący lub opóźniający (zasada podwójnego działania).
Takie cechy w organizmie człowieka są charakterystyczne dla trzech układów - nerwowego, hormonalnego i odpornościowego. Są to systemy regulacyjne naszego organizmu.
Zatem główne cechy systemów regulacyjnych to:
1) obecność odcinków centralnych i peryferyjnych; 2) zdolność do wytwarzania sygnałów naprowadzających; 3) działania oparte na informacji zwrotnej; 4) podwójny tryb regulacji.
Jak zorganizowana jest aktywność regulacyjna układu nerwowego?
Układ nerwowy to zespół narządów człowieka, które w bardzo szybki sposób postrzegają, analizują i zapewniają działanie fizjologicznych układów narządów. Zgodnie ze swoją strukturą układ nerwowy dzieli się na dwie części - centralną i obwodową. Rdzeń centralny obejmuje mózg i rdzeń kręgowy, a rdzeń obwodowy obejmuje nerwy. Aktywność układu nerwowego jest odruchowa, realizowana za pomocą impulsów nerwowych powstających w komórkach nerwowych. Odruch to reakcja organizmu na pobudzenie, która zachodzi przy udziale układu nerwowego. Wszelkie działanie układów fizjologicznych ma charakter refleksyjny. W ten sposób za pomocą odruchów reguluje się wydzielanie śliny do smacznego jedzenia, wycofywanie ręki z cierni róży itp.
Sygnały odruchowe są przekazywane z dużą prędkością drogami nerwowymi, które tworzą łuki odruchowe. Jest to droga, wzdłuż której impulsy przekazywane są z receptorów do centralnych części układu nerwowego i z nich do pracujących narządów. Łuk odruchowy składa się z 5 części: 1 - połączenie receptorowe (postrzega podrażnienie i przekształca je w impulsy); 2 - wrażliwe (dośrodkowe) łącze (przekazuje wzbudzenie do ośrodkowego układu nerwowego); 3 - łącze centralne (analizuje się w nim informacje przy udziale neuronów wtykowych); 4 - łącznik silnikowy (odśrodkowy) (przekazuje impulsy prowadzące do korpusu roboczego); 5 - ogniwo robocze (przy udziale mięśnia lub gruczołu następuje określone działanie) (ryc. 10).
Przeniesienie wzbudzenia z jednego neuronu na drugi odbywa się za pomocą synaps. To jest spisek oszustwa
takt jednego neuronu z innym lub z pracującym narządem. Wzbudzenie w synapsach przenoszone jest przez specjalne substancje pośredniczące. Są syntetyzowane przez błonę presynaptyczną i gromadzą się w pęcherzykach synaptycznych. Kiedy impulsy nerwowe docierają do synapsy, pęcherzyki pękają, a cząsteczki przekaźnika przedostają się do szczeliny synaptycznej. Błona dendrytowa, zwana błoną postsynaptyczną, odbiera informacje i zamienia je w impulsy. Wzbudzenie jest przekazywane dalej przez następny neuron.
Tak więc, ze względu na elektryczną naturę impulsów nerwowych i obecność specjalnych ścieżek, układ nerwowy bardzo szybko przeprowadza regulację odruchową i zapewnia specyficzny wpływ na narządy.
Dlaczego układ hormonalny i układ odpornościowy są regulacyjne?
Układ hormonalny to zbiór gruczołów zapewniających humoralną regulację funkcji układów fizjologicznych. Najwyższym działem regulacji hormonalnej jest podwzgórze, które wraz z przysadką mózgową kontroluje gruczoły obwodowe. Komórki gruczołów dokrewnych wytwarzają hormony i wysyłają je do środowiska wewnętrznego. Krew, a następnie płyn tkankowy dostarcza te sygnały chemiczne do komórek. Hormony mogą spowalniać lub przyspieszać funkcjonowanie komórek. Na przykład adrenalina, hormon nadnerczy, ożywia serce, podczas gdy acetylocholina je spowalnia. Wpływ hormonów na narządy jest wolniejszym sposobem kontrolowania funkcji niż poprzez układ nerwowy, ale wpływ może być ogólny i długotrwały.
Układ odpornościowy to zbiór narządów tworzących specjalne związki chemiczne i komórki, które zapewniają działanie ochronne na komórki, tkanki i narządy. Centralne narządy układu odpornościowego obejmują czerwony szpik kostny i grasicę, a narządy obwodowe obejmują migdałki, wyrostek robaczkowy i węzły chłonne. Centralne miejsce wśród komórek układu odpornościowego zajmują różne leukocyty, a wśród związków chemicznych - przeciwciała wytwarzane w odpowiedzi na obce związki białkowe. Komórki i substancje układu odpornościowego rozprzestrzeniają się poprzez płyny wewnętrzne. A ich działanie, podobnie jak hormony, jest powolne, długotrwałe i ogólne.
Zatem układ hormonalny i odpornościowy są układami regulacyjnymi i regulują humoralną i immunologiczną w organizmie człowieka.
DZIAŁALNOŚĆ
Uczyć się wiedzieć
Samodzielna praca ze stołem
Porównaj układ regulacji nerwowy, hormonalny i immunologiczny, określ podobieństwa i różnice między nimi.
Biologia + Neurofizjologia
Platon Grigoriewicz Kostyuk (1924-2010) jest wybitnym ukraińskim neurofizjologiem. Naukowiec jako pierwszy skonstruował i zastosował technologię mikroelektrod do badania organizacji ośrodków nerwowych, penetrował komórkę nerwową i rejestrował jej sygnały. Badał, w jaki sposób informacja jest przekształcana z formy elektrycznej na molekularną w układzie nerwowym. Platon Kostyuk udowodnił, że jony wapnia odgrywają w tych procesach ważną rolę. Jaka jest rola jonów wapnia w nerwowej regulacji funkcji organizmu człowieka?
Biologia + Psychologia
Każdy człowiek inaczej reaguje na kolory, w zależności od temperamentu i stanu zdrowia. Psychologowie na podstawie swojego stosunku do koloru określają charakter człowieka, jego skłonności, inteligencję i typ psychiki. Zatem kolor czerwony wzmacnia pamięć, dodaje wigoru i energii, pobudza układ nerwowy, a kolor fioletowy wzmaga kreatywność, działa uspokajająco na układ nerwowy i zwiększa napięcie mięśniowe. Korzystając ze swojej wiedzy z zakresu systemów regulacyjnych, spróbuj wyjaśnić mechanizm wpływu koloru na organizm człowieka.
WYNIK
|
Pytania do samokontroli |
|
|
1. Czym są systemy regulacyjne? 2. Wymień systemy regulacyjne organizmu człowieka. 3. Co to jest odruch? 4. Co to jest łuk odruchowy? 5. Nazwij elementy łuku odruchowego. 6. Jakie są układy regulacji hormonalnej i immunologicznej? |
|
|
7. Jakie cechy mają systemy regulacyjne organizmu ludzkiego? 8. Jak zorganizowana jest aktywność regulacyjna układu nerwowego? 9. Dlaczego układ hormonalny i odpornościowy regulują swoje funkcje? |
|
|
10. Wymień podobieństwa i różnice pomiędzy układami regulacyjnymi: nerwowym, hormonalnym i immunologicznym organizmu. |
To jest materiał podręcznikowy