Как нервная система регулирует работу эндокринной системы 8 класс

Человеческий организм состоит из миллиардов различных клеток, выполняющих собственные особые задачи. Но для того, чтобы это множество отдельных единиц работало слажено и составляло единый, хорошо работающий организм, необходим постоянный информационный обмен между ними. В человеческом организме есть две системы, отвечающие за подобный обмен информацией: нервная и эндокринная. В этой статье мы рассмотрим, как нервная система регулирует работу эндокринной системы, а также каким образом они осуществляют взаимодействие между собой. Но в первую очередь вспомним, что это за системы и как они функционируют.

Эндокринная система

Одна из базовых регулирующих систем человеческого организма – эндокринная, выполняющая свои функции посредством особых химических веществ – гормонов, вырабатываемых особыми железами и специализированными клетками. Гормоны, выделяемые в межклеточное пространство, попадают в кровь и вместе с ней транспортируются к различным тканям и системам организма.

В составе эндокринной системы присутствуют железы эндогенной и экзогенной секреции, такие как:

шишковидная (эпифиз);
питуитарная (гипофиз);
щитовидная;
тимус (вилочковая железа);
паращитовидные;
поджелудочная;
надпочечники;
гонады;
яичники/яички.

Функции эндокринной системы

1. Как нервная система регулирует работу эндокринной системы, так и она сама координирует функционирование систем, органов и тканей организма.

2. Отвечает за постоянство всех протекающих в организме процессов в условиях постоянно изменяющейся внешней окружающей среды.

3. Взаимодействуя с нервной и иммунной системами, исполняет регулирующую роль процесса роста и развития физического тела и органов.

4. Оказывает заметное влияние на протекание эмоциональных и психических процессов, а следовательно, и поведение человека.

5. Участвует в регулировании работы репродуктивной системы и способствует половой дифференциации.

Нервная система

Это сложное анатомическое образование, благодаря которому человек способен приспосабливаться к разнообразным трансформирующимся условиям окружающего мира. Именно нервная система (НС) быстро отвечает на любые изменения и, посылая слабые электрические сигналы, корректирует функционирование внутренних систем и разных органов. Так как нервная система регулирует работу эндокринной системы, они совместными усилиями помогают сберечь в неизменном состоянии внутреннюю среду организма (гомеостаз).

Основные функции

1. Человеческая НС воспринимает информацию об окружающей реальности и внешнем мире, а также о состоянии всех систем и органов тела.

2. Передает полученные сведения о состоянии и функционировании тела в мозг.

3. Координирует и регулирует сознательные (произвольные) телесные движения.

4. Выступает координирующей системой для выполнения непроизвольных телесных функций, таких как сердечный ритм, температура тела, дыхание и кровяное давление.

Какова структура нервной системы?

В состав этой системы входят:

Подразделяется НС на центральный и периферический отделы. Центральная НС состоит из спинного и головного мозга, а также их покровных оболочек. Более 30 пар спинномозговых и черепно-мозговых нервов, отходящих от спинного и головного, мозга вместе с ответвлениями являются периферической нервной системой. Подобное деление условно, так как функционируют эти два отдела вместе.

Классификация

Человеческая нервная система может быть классифицирована:

1. По анатомическому принципу:

центральная;
периферическая.

2. По выполняемым функциям:

вегетативная:
соматическая.

Рассмотрим более подробно, что регулирует вегетативная нервная система и как это происходит.

Особенности вегетативной и соматической нервных систем

В результате эволюции человеческой нервной системе пришлось разделиться на два отдела, каждый из которых выполняет только ему свойственные функции. Так, соматическая НС отвечает за восприятие информации из внешнего мира, а также за управление координацией и движением тела в пространстве. Являясь частью человеческой НС, вегетативная нервная система регулирует деятельность лимфатических и кровеносных сосудов, а также:

- расслабление и сокращение гладкой мускулатуры различных внутренних органов;

- сужение и расширение просвета кровеносных артерий и капилляров;

- выработку гормонов эндокринными и экзокринными железами.

Кроме того, вегетативная НС еще носит название автономной, то есть независимой от функционирования соматической НС, отвечающей за восприятие и реакцию на раздражители, воздействующие на скелетную мускулатуру человеческого тела. Вегетативная нервная система человека регулирует так называемую растительную жизнь организма и через контроль и управление обменными процессами и функционально взаимосвязанным с ним дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и размножения.

Она подразделяется, в соответствии со структурой и особенностями функционирования рефлекторной дуги, на метасимпатический, парасимпатический и симпатические отделы. Автономная нервная система регулирует посредством своих отделов потребление разных питательных веществ, увеличение количества поступающего кислорода к мышцам, учащение дыхания и другие функции.

Соматическая НС

Соматический отдел нервной системы регулирует работу органов чувств и управляет функционированием скелетных мышц под контролем человеческого сознания. Только сознательным усилием и при осознанном желании человек может вставать или садиться, сгибать или разгибать руку и любую другую конечность. За присущую только животным особенность – движение - этот отдел НС иногда называют животным или анимальным. Управляющий центр соматической НС располагается в головном мозге, на поверхности полушарий, куда приходит информационный поток от органов чувств и происходит обработка сведений о том, как удовлетворить те или иные потребности человеческого организма.

Соматическая нервная система регулирует изменение поведения, которое помогает адаптироваться человеку к социальной или природной среде.

Схожесть и различие систем

Как уже говорилось, и эндокринная, и нервная системы служат для поддержания постоянной внутренней среды и координируют органические функции. Для НС характерно восприятие раздражителей из внешнего окружающего мира и выработка ответных реакций на них. Эндокринная система отвечает за регуляцию организма, компенсируя пришедшие снаружи изменения.

Общим для обеих систем является использование химических агентов для передачи информации. Электрические импульсы в нервной системе проходят по клеткам благодаря нейромедиаторам или молекулярным сигналам, а эндокринная система использует гормоны, выделяемые эндогенными и экзогенными железами.

Отличаются эти системы между собой и по скорости реакции, при этом НС реагирует быстро, а вот эндокринная - более медленно.

Тандем нервной и эндокринной систем

Если при изучении и возможно разделение этих систем, то для нормальной работы человеческого организма необходима согласованная и слаженная их работа. В реальности эндокринная и нервная системы согласовано и слажено функционируют, находясь в постоянном взаимодействии между собой.

Во время исследований было установлено, что химическая регуляция деятельности организма возникла значительно раньше, чем нервная. Но в процессе эволюции сформировалась нервная система, опережавшая по скорости реагирования эндокринную, и стала первой отвечать на различные воздействия и передавать электрические импульсы клеткам, которые в ответ на раздражение выделяют такие активные вещества, как гормоны. Исходя из этого, были построены модели того, как нервная система регулирует работу эндокринной системы. Последние исследования показали, что четкое разграничение эндокринной и нервной регуляций невозможно. Связано это с тем, что, к примеру, отдельные нервные клетки, расположенные в некоторых областях головного мозга, вырабатывают и отправляют в кровоток гормоны, которые воздействуют на функционирование эндокринной системы, а также работу других. Таким образом, сегодня правильно говорить о единой нейроэндокринной системе человека, регулирующей и контролирующей все процессы в организме.

Подробное решение итоги главы Глава 9–10 по биологии для учащихся 8 класса, авторов Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. 2018

Ответьте на вопросы, выполните задания.

1. Вопрос

Какие железы связаны с эндокринной системой, а какие нет?

Железы внешней секреции выводящие свои продукты в полость какого либо органа или наружу, не относятся к эндокринной системе.

К железам внешней секреции относят слюнные, желудочные, печень, потовые, сальные.

2. Вопрос

Назовите свойства гормонов.

Гормоны — это биологические регуляторы. Они действуют в ничтожно малых дозах на клетки, ткани и органы, чувствительные к ним. По окончании своего действия гормоны разрушаются, давая возможность действовать другим гормонам. Гормоны регулируют обмен веществ, рост и развитие организма, поддерживают постоянство внутренней среды, обеспечивают приспособление организма к работе различной интенсивности, могут усиливать или замедлять процессы жизнедеятельности организма.

3. Вопрос

Как взаимодействуют нервная и эндокринная системы при регуляции работы внутренних органов?

Эндокринная система человеческого организма регулируется центральной нервной системой (цнс). Их тесная взаимосвязь обусловлена тем, что информация о состоянии организма поступает в мозг через нейроны, а гормоны эндокринной системы являются посредниками в передаче этой информации.

Гипофиз является ключевым элементом эндокринной системы. Он подчиняется гипоталамусу, который координирует всю вегетативную систему. Под его контролем находится и деятельность некоторых отделов мозга, а также внутренние органы. Гипоталамус регулирует: частоту сердечных сокращений; температура тела; белковый, жировой и углеводный обмен; количество минеральных солей; объем воды в тканях и крови.

Деятельность гипоталамуса осуществляется на основе нервных связей и кровеносных сосудов. Именно через них происходит руководство гипофизом. Нервные импульсы, поступающие из мозга, преобразуется гипоталамусом в эндокринные стимулы. Они усиливаются или ослабляются под воздействием гуморальных сигналов, которые, в свою очередь, поступают в гипоталамус из желез, находящихся в его подчинении.

4. Вопрос

Как нервная система регулирует работу эндокринной системы?

Эндокринная и нервная системы с их регулирующими и интегрирующими функциями являются отдельными, но параллельно действующими системами.

Нейроны выделяют свои химические передатчики — медиаторы — в синаптическую щель для регуляции активности других нейронов.

Эндокринные клетки секретируют свои химические передатчики — гормоны — в кровь, которая разносит их ко всем клеткам, имеющим специфические рецепторы. Некоторые вещества действуют в обеих системах; они могут быть и гормонами (т.е. Продуктами эндокринных желез), и медиаторами (продуктами определенных нейронов). Такую двоякую роль выполняют норадреналин, соматостатин, вазопрессин и окситоцин, а также передатчики диффузной нервной системы кишечника, например холецистокинин и вазоактивный кишечный полипептид.

Нейроны гипоталамуса вырабатывают кортиколиберин, который попадает в переднюю долю гипофиза через систему воротного кровообращения. Нейроны гипофиза в ответ на это выделяют кортикотропин (актг), стимулирующий секрецию кортикостероидов — адреналина или норадреналина — корой надпочечников. Уровень кортикостероидов в крови, действуя как сигнал обратной связи, заставляет гипофиз или центральную нервную систему в целом продолжать или приостанавливать этот процесс.

5. Вопрос

Как эндокринная система влияет на развитие головного мозга?

Большое влияние на становление и развитие головного мозга оказывает щитовидная железа и ее гормоны. При недостатке этих гормонов (гипотиреозе) развивается заболевание кретинизм. Больные этой болезнью страдают умственной и физической отсталостью.

6. Вопрос

Каковы функции гипофиза и щитовидной железы?

гипофиз — это железа внутренней секреции непосредственно связанная с мозгом. Гипофиз вырабатывает гормон роста воздействующий на рибосомы клеток, которые вырабатывают клеточные белки. В результате клетки быстрее растут и делятся.

Гормоны гипофиза и их функции обеспечивают важнейшее одно явление во всяком живом развитом организме — гомеостаз. Гипофиз регулирует работу щитовидной, паращитовидной, надпочечниковой железы, контролирует состояние водно — солевого баланса.

Функция щитовидной железы — это выработка гормонов, которые поддерживают нормальный обмен веществ во всем организме.

Функции гормонов щитовидной железы следующие:

— повышают интенсивность окислительных реакций в клетках;

— оказывают влияние на процессы, происходящие в митохондриях, клеточной мембране;

— поддерживают гормональную возбудимость основных нервных центров;

— участвуют в нормальном функционировании сердечной мышцы;

— обеспечивают функционирование иммунной системы: стимулируют образование т — лимфоцитов, ответственных за борьбу с инфекцией.

7. Вопрос

Раскройте роль гормонов в обмене веществ, росте и развитии организма.

Гормоны регулируют обмен веществ, рост и развитие организма, поддерживают постоянство внутренней среды, обеспечивают приспособление организма к работе различной интенсивности.

Например: при избыточном действии гормона роста в детском возрасте развивается гигантизм, при недостатке этого гормона прекращается рост тела. При недостатке гормонов щитовидной железы у детей развивается кретинизм, у взрослых — слизистый отек, при избытке — базедова болезнь. Поджелудочная железа выделяет инсулин, регулирующий поступление глюкозы в мышцы и печень. Она поддерживает постоянство содержания глюкозы в крови. Недостаток инсулина приводит к сахарному диабету. Гормоны надпочечников содействуют приспособлению организма к напряженной работе.

8. Вопрос

Что происходит при сахарном диабете? Как помочь больному диабетом при передозировке инсулина, чтобы не допустить обморока?

Гормон поджелудочной железы — инсулин — поддерживает в крови постоянное количество глюкозы, при окислении которой организм получает нужную ему энергию. При отсутствии инсулина вместо глюкозы окисляются другие вещества, что ведет к нарушению углеводного обмена. При заболевании сахарным диабетом инсулина выделяется недостаточно, в крови накапливается глюкоза, которая не может использоваться клетками и выводится почками из организма.

В случае передозировки инсулина происходит резкое падение содержания глюкозы в крови и может случиться обморок. Для того чтобы его предупредить, больному надо дать сладкий чай, кусок сахара, булочку.

9. Вопрос

На энергетический обмен большее влияние оказывает щитовидная железа, а на пластический обмен — гипофиз.

10. Вопрос

Что регулирует автономный отдел нервной системы и что соматический? Как они взаимодействуют при включении человека в физическую работу?

Различают соматический и вегетативный (автономный) отделы нервной системы.

Соматическая нервная система обеспечивает связь организма с окружающей средой передвижение в пространстве и реакции взаимодействия через ощущения. Соматическая система осуществляет произвольный контроль деятельности скелетной мускулатуры. Вегетативный отдел регулирует обмен веществ, работу внутренних органов, желёз и гладкой мускулатуры. Он неподвластен нашей воле и действует независимо от нее, автономно: центры вегетативной нервной системы посылают нервные импульсы в нервные узлы, а нейроны узла регулируют работу соответствующих органов.

При включении человека в физическую работу два отдела работают взаимосвязанно.

Высшим центром соматической нервной системы является кора больших полушарий. Сюда стекается вся информация от органов чувств к внутренней среде организма. Здесь изыскиваются способы удовлетворения потребностей, за исполнение которых отвечает автономный отдел нервной системы посредством регуляции обмена веществ, усиления или ослабления действия внутренних органов человека.

11. Вопрос

Расскажите о строении и функциях симпатического и парасимпатического подотделов автономного отдела нервной системы.

В автономном отделе нервной системы имеются два подотдела: симпатический и парасимпатический.

Нервные центры симпатического подотдела располагаются в сером веществе спинного мозга, от его шейных до крестцовых сегментов.

Нервные центры парасимпатического подотдела находятся в головном мозге и крестцовых сегментах спинного мозга. К парасимпатическому подотделу относится парный блуждающий нерв с центрами в продолговатом мозге.

Симпатический подотдел активизируется, когда организму предстоит напряженная работа, парасимпатический — когда происходит переход от работы к отдыху. Не случайно симпатический подотдел называют системой аварийной ситуации, а парасимпатический подотдел — системой отбоя.

12. Вопрос

Как устроен спинной мозг? Какие функции он выполняет?

спинной мозг имеет вид длинного шнура, заостренного внизу. На уровне большого затылочного отверстия он переходит в головной мозг, а на уровне первого — второго поясничного позвонка заканчивается. Передняя щель и задняя борозда делят спинной мозг на две симметричные половины правую и левую. В спинном мозге различают серое и белое вещество. Серое вещество состоит из тел нейронов и дендритов, белое — из их длинных отростков, образующих нервные волокна. В центре спинного мозга проходит центральный канал, также заполненный спинно — мозговой жидкостью. Серое вещество слева и справа от канала образует серые столбы, соединенные узкой перемычкой. Белое вещество расположено снаружи, вокруг серого. От спинного мозга отходит 31 пара нервов, связывающих его с органами либо непосредственно, либо через нервные узлы.

В спинном мозге находятся центры врожденных безусловных рефлексов. Он регулирует движения туловища и конечностей, работу внутренних органов: сердца, почек, легких, органов пищеварения и др. Помимо рефлекторной спинной мозг выполняет и проводящую функцию. По его нервным путям проходят нервные импульсы в головной мозг и из головного мозга. Через спинной мозг головной мозг получает информацию о состоянии внешней среды, через спинной мозг передаются команды от головного мозга к мышцам.

13. Вопрос

Просмотрите таблицы 3 и 4 и найдите черты сходства и различия в строении и функциях головного мозга человека и шимпанзе.

Строение мозга человека и шимпанзе практически не отличаются по составляющим компонентам, различия в размерах отдельных частей головного мозга. Мозг человека имеет вес 1400г., мозг шимпанзе — 380 г. У человека сильно развита кора больших полушарий, что увеличивает объем мозга по отношению к шимпанзе. Теменные, височные и лобные доли, в которых расположены важнейшие центры психических функций и речи, сильно развиты. Только человек обладает членораздельной речью, у шимпанзе отсутствует речевой центр.

14. Вопрос

Сравните рефлексы продолговатого и среднего мозга.

Рефлексы продолговатого мозга безусловные, они существуют независимо от воли человека (коленный рефлекс, мигательный).

Рефлексы среднего мозга — условные, они могут регулироваться волевым усилием — вмешательством коры больших полушарий головного мозга.

15. Вопрос

Какие функции выполняет мозжечок?

Мозжечок обеспечивает согласованность движений, равновесие тела и координацию движений.

16. Вопрос

Укажите доли коры больших полушарий головного мозга и расскажите о расположении основных зон коры больших полушарий и их функциях.

Поверхность коры очень велика благодаря наличию извилин и борозд. Борозды разделяют большие полушария на доли: лобную, теменную, височные и затылочные. В лобной доле находятся центры, управляющие мышечными движениями. Здесь определяются цели деятельности и оцениваются ее результаты. Теменная доля связана с кожно — мышечной чувствительностью, затылочные — со зрением, височные — со слухом.

17. Вопрос

Как осуществляются аналитическая и синтетическая функции головного мозга человека?

Процессы анализа и синтеза в коре больших полушарий неразрывно связаны между собой. Поэтому принято говорить о аналитико — синтетической деятельности коры больших полушарий как едином процессе, обеспечивающем формирование различных форм поведения человека.

Аналитическая деятельность коры головного мозга заключается в дифференцировании по характеру и интенсивности массы раздражений, действующих на организм и доходящих в форме нервных импульсов до мозговой коры. За счет внутреннего торможения в коре осуществляется дифференцировка раздражителей по степени биологической значимости. Кора головного мозга обеспечивает осуществление высшего анализа, основанного на условном торможении, на торможении, которое формируется в коре мозга в зависимости от условий действия раздражителей, в зависимости от их подкрепления или неподкрепления. Благодаря процессу внутреннего, условного торможения из массы раздражений, постоянно и непрерывно доходящих до коры, во временные связи с теми или иными функциями вступают только те агенты и комплексы агентов, действие которых подкрепляется безусловным раздражителем.

Синтетическая деятельность коры головного мозга обеспечивает объединение сигналов, поступающих от различных анализаторов, органов чувств, функциональных центров нервной системы, что возможно благодаря многочисленным и разнообразным ассоциативным связям между различными отделами центральной нервной системы. Важнейшим механизмом этого объединения является образование временной условно — рефлекторной связи.

18. Вопрос

Где находятся центры речи у правшей?

У правшей речевые центры находятся в левом полушарии головного мозга.

Дополните предложения

1. Ответ организма на раздражение при участии и контроле центральной нервной системы называется рефлексом. Гормоны и другие вещества, регулирующие работу органов через кровь, называются гуморальными регуляторами.

2. Нейроны, доставляющие информацию от органов в центральную нервную систему, называются чувствительными. Нейроны, не выходящие за пределы спинного и головного мозга, называются вставочными. Нейроны, регулирующие работу органов, называются двигательными (исполнительными). Все они вместе являются элементами рефлекторной дуги.

3. Центральная нервная система регулирует работу органов по каналам прямой нейронов, информация о результатах действия поступает по каналам обратной связи.

4. Центры слюноотделительного рефлекса находятся в продолговатом мозге.

5. Ориентировочные рефлексы связаны с работой среднего мозга.

Отметьте верные утверждения

2. Гладкие мышцы регулируются и автономным отделом нервной системы и гормонами.

3. Гормоны щитовидной железы влияют на энергетический обмен.

5. При сахарном диабете поджелудочная железа вырабатывает недостаточное количество инсулина.