Гомеостаз и регуляция функций в организме нервная и гуморальная регуляция

Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу и тканевую жидкость, с которой клетки непосредственно соприкасаются. Способность сохранять постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Это постоянство поддерживается непрерывной работой систем органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., выделением в кровь биологически активных химических веществ, обеспечивающих взаимодействие клеток и органов. К постоянным показателям гомеостаза относятся температура внутренних отделов тела, сохраняемая в пределах 36—37 °С, кислотно-основное равновесие крови, характеризуемое величиной рН — 7,35—7,4, концентрация гемоглобина в крови —
120—140 г/л и др.

Гомеостаз представляет собой не статическое, а динамическое равновесие. Степень сдвига показателей гомеостаза при существенных колебаниях условий внешней среды или при тяжелой работе у большинства людей очень невелика. Например, длительное изменение рН крови всего на 0,1—0,2 может привести к смертельному исходу. Однако в общей популяции имеются некоторые индивиды, обладающие способностью переносить гораздо большие сдвиги показателей внутренней среды. Эта способность определяется врожденными особенностями человека — так называемой его генетической нормой реакции, которая даже для достаточно постоянных функциональных показателей организма имеет широкие индивидуальные различия.

В организме непрерывно происходят процессы саморегуляциифизиологических функций, создающие необходимые для существования организма условия. Саморегуляция— свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уровне те или иные физиологические или другие биологические показатели.

С помощью механизма саморегуляции у человека поддерживается относительно постоянный уровень кровяного давления, температуры тела, физико-химических свойств крови и др. Одним из условий саморегуляции является обратная связь между регулируемым процессом и регулирующей системой, поступление информации о конечном эффекте в центральные регулирующие аппараты.

Регуляция различных функций осуществляется двумя путями: гуморальным и нервным.

Гуморальная (лат. humor — жидкость) регуляция — один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемой через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами. Этот тип регуляции является наиболее древним. В процессе эволюции по мере развития и усложнения организма в осуществлении взаимосвязи между отдельными его частями и в обеспечении всей его деятельности первостепенную роль начинает играть нервная регуляция, которая осуществляется нервной системой.

Нервная система объединяет и связывает все клетки и органы в единое целое, изменяет и регулирует их деятельность, осуществляет связь организма с окружающей средой. Центральная нервная система и ее ведущий отдел — кора больших полушарий головного мозга — весьма тонко и точно воспринимая изменения окружающей среды, а также внутреннего состояния организма, своей деятельностью обеспечивают развитие и приспособление организма к постоянно меняющимся условиям существования. Нервный механизм регуляции более совершенен.

Нервный и гуморальный механизмы регуляции взаимосвязаны. Активные химические вещества, образующиеся в организме, способны оказывать свое воздействие и на нервные клетки, изменяя их функциональное состояние. Образование и поступление в кровь многих активных химических веществ находится, в свою очередь, под регулирующим влиянием нервной системы. В этой связи правильнее говорить
о единой нервно-гуморальной системе регуляции функций организма, создающей условия для взаимодействия отдельных частей организма, связывающей их в единое целое и обеспечивающей взаимодействие организма и среды.

Вопрос 19: Современные представления об иммунитете

В организме животных и человека эволюционно выработана и закреплена способность защиты от вмешательства чужеродных веществ и инфекционных агентов, нарушающих постоянство его внутренней среды. Эта защита осуществляется посредством ряда неспецифических и специфическихмеханизмов. Среди тех и других выделяют гуморальные и клеточные.

Неспецифические механизмы имеют более широкий диапазон функций и используются для обезвреживания даже тех чужеродных тел, с которыми организм ранее вообще не сталкивался. Это по преимуществу наследственный иммунитет.

Специфические механизмы - основаны на опыте предыдущего контакта с чужеродным началом, когда к нему уже выработана специфическая невосприимчивость. Например, при внедрении инфекционного агента - антигена - в организме вырабатываются антитела. Это специфические, защитные от этого микроба (вируса) или нейтрализующие его вещества. Иммунные реакции возникают не только вследствие внедрения в организм инфекционного начала, они появляются и при поступлении несовместимых агентов, например при переливании крови, пересадках органов и тканей, в процессе иногруппной беременности.

Неспецифический гуморальный иммунитет. Здесь основную роль играют защитные вещества плазмы крови, такие, как лизоцим, пропердин, интерферон. Они обеспечивают врожденную невосприимчивость организма к инфекциям.

Неспецифический клеточный иммунитет. Этот вид иммунитета определяе т с я фагоцитарной активностью гранулоцитов, моноцитов, тромбоцитов и, как показали недавние исследования, лимфоцитов. Гранулоциты и моноциты содержат большое число лизосомных ферментов, их фагоцитарная активность наиболее выражена. В этой реакции различают несколько стадий: присоединение фагоцита к микробу, поглощение микроба, его слияние с лизосомой, внутриклеточную инактивацию микроба, его ферментативное переваривание и удаление материала, оставшегося неразрушенным.

Специфический клеточный иммунитет. Здесь основную роль играют иммунокомпетентные Т-лимфоциты .При контакте с антигеном некоторые клетки пролиферируют. Одна часть образовавшихся дочерних Т-лимфоцитов связывается с антигеном и разрушает его. Другая часть дочерних лимфоцитов образует группу так называемых Т-клеток иммунологической памяти. Эти лимфоциты относятся к долгоживущим и, "запомнив" антиген с первой встречи, "узнают" его при повторном контакте.

Специфический гуморальный иммунитет. В отличие от клеточного этот вид иммунитета создается В-лимфоцитами лимфатических узлов, миндалин и других лимфоидных органов . Здесь при первой встрече с антигеном иммунокомпетентные В-лимфоциты делятся. Часть дочерних клеток превращается в клетки иммунологической памяти и разносится по организму. Другие, оставшиеся в лимфоидных органах, превращаются в плазматические клетки. Они вырабатывают и выделяют в плазму крови гуморальные антитела. И здесь в выработке антител участвуют Т-хелперы. Повторная встреча плазматических клеток с антигеном сопровождается мощным и быстрым гуморальным ответом с резким возрастанием содержания в крови иммуноглобулинов. Примером такого ответа могут служить аллергическая реакция на пыльцу растений, лекарственные средства.

Пассивно приобретенный иммунитет. Он возникает у плода вследствие получения им антител от матери через плаценту. Этот вид иммунитета может быть создан и искусственно: путем введения в организм иммуноглобулинов, полученных от активно иммунизированных людей и животных (вакцина, прививка,сыворотка).

ВОПРОС 18:Физиологический гомеостаз и адаптация, их значение для организма. Нервная и гуморальная регуляция функций.

Гомеостаз (от греч. homoios – подобный, сходный, и stasis – стояние,

неподвижность) – это способность сохранять относительное постоянство

состава внутренней среды и свойств организма.

Постоянство внутренней среды организма поддерживается нервным и гуморальным механизмами, а также непрерывной работой внутренних органов.

Физико-химические и физиологические процессы поддержания го-

меостаза на клеточном уровне направлены на устранение или существен-

ное изменение возмущающих влияний внешней и внутренней среды.

пластические константы: жесткие константы:

уровень питательных веществ, рН крови = 7,3-7,4 – должна быть

артериальное давление, темпе- слабощелочной

ратура тела напряжение СО2 и О2

осмотическое давление крови

Пластические константы могут отклоняться от гомеостатического

уровня на некоторое время. Температура тела равна 36,6º – 37ºС, однако

человек может выносить и температуру, равную 40º – 42ºС.

Жесткие константы не могут отклонятся от нормы, так как это вызо-

вет необратимые явления и смерть.

Верхние и нижние границы гомеостаза носят динамический характер.

С возрастом, по мере роста и развития ребенка, а также в процессе его

закаливания, трудовой и спортивной деятельности, границы гомеостаза

изменяются, и это делает организм устойчивым к неблагоприятным воз-

действиям окружающей среды.

Адаптация (от лат. adaptatio – приспособление) – это эффективная

деятельность организма к воздействию факторов внешней среды. В адап-

тации можно выделить две тенденции: с одной стороны – отчетливые из-

менения, затрагивающие в той или иной мере все системы организма, с

другой – сохранение гомеостаза, перевод организма на новый уровень

функционирования при поддержании динамического равновесия.

Срочные. Эволюционно механизмы адаптации генетически вырабо-

таны и параллельно заключены в каждом индивидууме и проявляются с

первых дней жизни ребенка. Организм ребенка приспосабливается к коле-

баниям окружающей среды и другим, постоянно меняющимся факторам,

благодаря готовым генетическим программам

Кратковременные. Вырабатываются в процессе онтогенеза много-

кратным включением механизмов краткосрочной адаптации. Тренировка,

Биологическая надежность – это способность организма переносить

отрицательные факторы внешней среды.

В организме человека регулируются все процессы жизнедеятельности. Природой предвидено два механизма, которые употребляются для этой цели - нервный и гуморальный. Конкретно с помощью их происходит и регуляция дыхания.

Дыхание - актуально принципиальный процесс в нашем организме. Дыхательная система обеспечивает обмен СО2 и О2 меж организмом и наружной окружающей средой. Эту важную актуальную функцию регулируют бессчетные нейроны ЦНС, которые размещены в нескольких отделах мозга и объединены в обобщённое понятие "дыхательный центр". На него действуют нервные и гуморальные стимулы, при всем этом происходит приспособление функции фактически дыхания к условиям наружной среды, которые повсевременно изменяются.

Гуморальная регуляция дыхания.

На центр дыхания оказывает влияние хим состав крови, а конкретно, её газовый состав. Накапливаясь в крови, углекислый газ раздражает сенсоры в кровяных сосудах, несущих кровь к голове, и возбуждает на базе рефлексов дыхательный центр. Так же действуют и другие продукты с завышенной кислотностью, которые поступают в кровь, к примеру, молочная кислота. Её содержание возрастает в крови во время мышечной работы. Этот отклик дыхательного центра на изменение состояния организма вследствие воздействия наружной среды происходит одномоментно, за считанные толики секундыГуморальную регуляцию по праву можно именовать самой старой формой взаимодействия наших органов с клеточками.

Также многие нужные функции в нашем организме регулируются гормонами. Это высокоактивные и так нужные организму вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции. Секреторные клеточки желёз собственной поверхностью соприкасаются со стенами кровеносных сосудов. Вот поэтому гормоны стремительно попадают в кровь. Действие их на организм существенно.

Нервная регуляция

Дыхательный центр продолговатого мозга автоматически контролирует состояние дыхательных мышц через грудобрюшной нерв в диафрагме и через множество межреберных нервов. При необходимости дыхательный центр вовлекает в дыхание дополнительные мышцы. Дыхательный центр имеет два источника информации о дыхательной функции: степень растяжения легких и уровень углекислого газа в крови. Растяжение легких при вдохе контролируется рецепторами блуждающих нервов, которые рефлекторно задерживают вдох и позволяют произойти выдоху. Колебания уровня углекислого газа воспринимаются нервными окончаниями каротидных телец аорты и рецепторами венечных артерий. Увеличение содержания углекислого газа повышает кислотность крови, которая, стимулируя дыхательный центр, увеличивает частоту дыхания (усиленное дыхание, гиперпноэ).

Произвольное, быстрое усиленное дыхание снижает уровень углекислого газа в организме, и за этим следует период задержки дыхания (апноэ). Постоянно повышенное содержание углекислого газа в крови при некоторых формах сердечных и легочных заболеваний контролируется дыхательным центром, что выражается одышкой.

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.

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.

Единство организма и среды.

Организма как единое целое.

Закономерности роста и развития организма.

Организм человека – сложная система иерархически организованных подсистем и систем, объединенных общностью строения и выполняемой функцией.

Элементом системы является клетка. Совокупность клеток, сходных по строению и функции образуют ткань. Основные типы тканей: эпителиальная, соединительная, костная, мышечная и нервная. Каждая из тканей выполняет определенную функцию и обладает специфическими свойствами. Например: характерным свойством мышечной ткани, является сократимость, а нервной - возбудимость и проводимость. Ткани образуют органы. Органы занимают в теле постоянное положение, имеют особое строение и выполняют определенную функцию. Органы, совместно выполняющие определенную функцию, образуют систему органов. Например: сердце и сосуды образуют систему кровообращения.

Деятельность всех структур организма, начиная с клетки и кончая системой органов, согласована и подчинена единому целому. Каждая структурная единица вносит свой вклад в функционирование организма. Организм - единое целое и как целое приобретает свои особые свойства и осуществляет свою жизнедеятельность и взаимодействует со средой.

Функции целостного организма осуществляются только при тесном взаимодействии со средой. Организм реагирует на среду и использует ее факторы для своего существования и развития

Гомеостаз – способность сохранять постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды.

Это постоянство поддерживается работой систем органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и другими системами органов, выделением в кровь биологически активных веществ обеспечивающих взаимодействие клеток и органов. В организме постоянно происходят процессы саморегуляции физиологических функций, которые создают необходимые условия для существования организма.

Саморегуляция – свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на относительно постоянном уровне те или иные физиологические или другие биологические показатели.

С помощью механизма саморегуляции в организме поддерживается относительно постоянный уровень артериального давления, температуры тела и т.д.

Это механизм координации процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкую среду организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями, органами)

Нервная система объединяет и связывает все клетки и органы в единое целое, регулирует их деятельность и осуществляет связь организма с внешней средой. Кора больших полушарий головного мозга воспринимает изменения окружающей среды, а также внутреннего состояния организма и обеспечивает приспособление организма к изменившимся условиям внешней среды

Нервная и гуморальная регуляция взаимосвязаны. Биологически активные вещества, образующиеся в организме, попадают в кровь, а с ее током разносятся ко всем тканям, в том числе и к нервной системе, которая реагирует на их поступление, изменяет функциональное состояние в организме. В свою очередь активные вещества выделяются под воздействие нервной системы реагирующей на изменения окружающей среды, что также изменяет функционирование органов и систем органов. Поэтому правильнее говорить о нервно-гуморальной регуляции.

\|	следующая лекция ==>
Становление возрастной физиологии	\|	Понятие роста и развития

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Вспомните, какие показатели физиологического состояния организма являются относительно постоянными. Какие системы органов осуществляют поддержание постоянства физиологических показателей организма человека?

Гомеостаз и его значение. Главным условием существования любого существа является сохранение постоянства строения и функций организма при любых обстоятельствах.

ГОМЕОСТАЗ (от греч. homeo [гомео] — подобный, одинаковый; stasis [стазис] — стояние) — это динамическое относительное постоянство состава, физико-химических свойств внутренней среды организма и всех физиологических процессов в ней.

Как известно, организм человека вынужден постоянно приспосабливаться к изменчивым условиям окружающей среды. При этом внутренняя среда организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость) остается относительно постоянной и ее показатели колеблются в очень узких пределах. К таким показателям относятся температура тела, артериальное давление, объем крови, содержание в ней глюкозы, воды, солей, газов, ионов, ее кислотно-щелочной баланс и осмотическое давление. Именно это и обеспечивает относительную устойчивость жизнедеятельности организма человека в различных условиях окружающей среды.

Представление о значении постоянства внутренней среды (при очевидной изменчивости внешней) сформулировал в конце XIX в. французский физиолог Клод Бернар. В начале ХХ в. американский физиолог Уолтер Кэннон ввел понятие гомеостаза.

Гомеостаз — главное условие существования клеток и их нормального функционирования. Приспособительное значение гомеостаза заключается в создании оптимальных условий для выполнения функций всеми клетками организма. Благодаря гомеостазу сохраняется стабильность и согласованная работа клеток, тканей, органов и систем органов организма как единого целого.

Так, жидкая среда организма имеет постоянную концентрацию солей и кислотно-щелочную реакцию (рН), и только при их норме возможно оптимальное протекание обмена веществ.

В частности, кровь обладает слабощелочной реакцией: рН артериальной крови составляет 7,4, а венозной — 7,35. Длительное смещение рН крови человека даже на 0,1-0,2 может оказаться смертельным, так как существенно нарушаются отдельные структурные элементы клеток и их функции. Поэтому деятельность всех механизмов, регулирующих физиологические процессы,

сводится, прежде всего, к поддержанию гомеостаза. Вспомните, как регулируется водно-солевой обмен.

Регуляция функций организма. В основе гомеостаза лежат динамические процессы, поскольку постоянство внутренней среды постоянно нарушается и так же постоянно обновляется. Поэтому гомеостаз можно рассматривать как совокупность скоординированных реакций, направленных на обеспечение, поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма.

Гомеостаз поддерживается непрерывной работой органов кровообращения, пищеварения, дыхания, выделения и эндокринных желез. Основное значение кровообращения для поддержания гомеостаза заключается в транспорте питательных веществ, поступивших в организм в процессе пищеварения, и газов, участвующих в дыхании. Основное назначение системы органов дыхания — это поддержание постоянного уровня кислорода и углекислого газа в артериальной крови при обычных затратах энергии на дыхательные движения. Почка является основным органом, предназначенным для сохранения постоянства физико-химических условий в организме, включая регуляцию водносолевого баланса, поддержание кислотно-щелочного равновесия и выведение из организма продуктов обмена белков и жиров.

Важная роль в поддержании гомеостаза принадлежит нервной системе, регулирующей деятельность всех органов и систем организма. Благодаря этому в организме постоянно происходят процессы регуляции физиологических функций, создающие необходимые для существования организма условия.

Как вам уже известно, согласованная работа клеток, тканей, органов и систем в организме регулируется двумя способами: нервным и гуморальным.

Нервная регуляция функций осуществляется с помощью нервной системы, которая имеет центральную и периферическую части. Как известно, головной и спинной мозг связан нервами со всеми органами, объединяя их в единое целое и обеспечивая связь с окружающей средой. Он регулирует работу органов с помощью электрических сигналов — нервных импульсов, передающихся по нервным путям в рабочие органы. Механизмом нервной регуляции является рефлекс. Вспомните, что такое рефлекс и рефлекторная дуга.

Нервная регуляция в целом — это сложное взаимодействие безусловных и условных рефлексов. Для поддержания гомеостаза очень важны безусловные рефлексы при участии вегетативной нервной системы, благодаря которым она возбуждает или тормозит функции организма в ответ на изменения внешней и внутренней среды. Вегетативная нервная система поддерживает постоянство внутренней среды организма путем изменения активности симпатической и парасимпатической частей. Гомеостаз регулируется непосредственно промежуточным мозгом, поскольку деятельность вегетативной нервной системы контролирует гипоталамус, а его контролирует кора головного мозга.

Нервная система, тонко и точно воспринимая изменения условий окружающей среды и внутреннего состояния организма, своей деятельностью обеспечивает соответствие работы органов для потребностей организма. Пе-

редача информации в главные центры нервной системы со всех участков организма происходит очень быстро (за доли секунды). Тотчас наступает кратковременный, четко локализованный ответ.

Гуморальная регуляция функций осуществляется жидкостями внутренней среды. Вспомните, какие жидкости образуют внутреннюю среду организма. Ее механизм заключается в химическом взаимодействии между клетками организма с помощью веществ, образующихся в процессе обмена. Продукты обмена (углекислый газ, витамины, продукты распада белков и т. д.) разносятся кровью по всему организму и влияют на самые разнообразные процессы в клетках, тканях, органах и организме в целом.

Некоторые вещества обладают высокой биологической активностью: даже в очень малых концентрациях они способны вызвать значительные изменения функций отдельных органов и организма в целом. Биологически активные вещества вырабатываются многими клетками организма. Часть этих веществ очень быстро разрушается, поэтому, выделяясь в тканевую жидкость, может воздействовать на соседние клетки. Действие других биологически активных веществ — гормонов, вырабатываемых специальными органами — железами внутренней секреции, более длительное. Биологически активные вещества регулируют функции организма подобно нервной системе: усиливают (возбуждают) или подавляют (тормозят) их.

Роль саморегуляции в поддержании гомеостаза. Постоянство внутренней среды и устойчивость всех функции организма достигается путем саморегуляции. Саморегуляция заключается в том, что любое отклонение от нормального состава внутренней среды организма включает нервные и гуморальные процессы, возвращающие его к исходному уровню.

Саморегуляция функций происходит не только на уровне организма, но и на клеточном уровне. Например, если в клетке вырабатывается избыточное количество белка, то скорость его синтеза уменьшается.

Нервная и гуморальная регуляции тесно взаимосвязаны. В частности, гормоны влияют на состояние нервной системы. Образование и выделение гормонов контролирует нервная система. Так, в гипоталамусе эти взаимодействия осуществляются через влияние гормонов на активность нейронов, обеспечивающих интеграцию вегетативной нервной системы и эндокринных желез.

Нервная регуляция более совершенна. Нервные структуры чрезвычайно быстро воспринимают мельчайшие изменения физико-химических параметров внешней и внутренней среды и реагируют на них.

Нервный и гуморальный механизмы регуляции действуют взаимосогласованно и образуют единую нейрогуморальную регуляцию, создающую условия для взаимодействия всех систем организма, связывающую их в единое целое и обеспечивающую взаимодействие организма со средой.

Гомеостаз. Нервная регуляция. Гуморальная регуляция. Саморегуляция. Нейрогуморальная регуляция

1. Что такое гомеостаз? В чем заключается его значение? 2. Какие показатели характеризуют гомеостаз внутренней среды организма? 3. В чем заключается сущность нервной регуляции физиологических функций организма? 4. Охарактеризуйте гуморальную регуляцию и ее преимущества по сравнению с нервной. 5. Объясните роль саморегуляции в поддержании гомеостаза.

10. Почему раздраженному человеку не сидится на месте — у него возникает желание двигаться, есть, говорить и т. д.? О чем это свидетельствует? 11. Докажите, что нейрогуморальная регуляция — основа целостности организма.

Читайте также: