Luento 4. Hermoston ja humoraalinen säätely, tärkeimmät erot. Yleiset periaatteet humoraalisen järjestelmän organisointi. Tärkeimmät humoraaliset aineet: hormonit, välittäjäaineet, aineenvaihduntatuotteet, ravinnon tekijät, feromonit. Periaatteet hormonien vaikutuksesta käyttäytymiseen ja psyykeen. Reseptorien käsite kohdekudoksissa. Palautteen periaate humoraalisessa järjestelmässä.
"Humoral" tarkoittaa "nestettä". Humoraalinen säätely on säätelyä kehon nesteiden kuljettamien aineiden avulla: veri, imusolmuke, aivo-selkäydinneste, solujen välinen neste ja muut. Humoraalinen signaali, toisin kuin hermostunut: hidas (leviävät verenkierron mukana tai hitaammin) eikä nopeasti; diffuusi (leviä koko kehoon) eikä suunnattu; pitkä (toimii useista minuuteista useisiin tunteihin) eikä lyhyt.
Todellisuudessa eläimen kehossa toimii yksi neuro-humoraalinen säätelyjärjestelmä. Sen jako hermostoon ja humoraaliseen on tehty keinotekoisesti tutkimuksen helpottamiseksi: hermostoa tutkitaan käyttämällä fyysisiä menetelmiä(sähköisten parametrien rekisteröinti) ja humoraalinen - kemiallinen.
Humoraalisten tekijöiden pääryhmät ovat hormonit ja ruokavaliotekijät (kaikki, mikä tulee kehoon ruoan ja juoman mukana), sekä sosiaalista käyttäytymistä säätelevät feromonit.
Humoraalisilla tekijöillä on neljä erilaista vaikutusta kehon toimintoihin, mukaan lukien psyyke ja käyttäytyminen. Järjestäminen vaikutus - vain tietyissä kehitysvaiheissa tietty tekijä on välttämätön, ja toisinaan sen rooli on pieni. Esimerkiksi pienten lasten ruokavalion jodinpuute aiheuttaa hormonien puutetta. kilpirauhanen joka johtaa kretinismiin. Induktio- humoraalinen tekijä aiheuttaa toimintojen muutoksen muista säätelytekijöistä huolimatta ja sen vaikutus on verrannollinen annokseen. Modulaatio- humoraalinen tekijä vaikuttaa toimintoihin, mutta sen vaikutus riippuu muista säätelytekijöistä (sekä humoraalisista että hermostoisista). Useimmat hormonit ja kaikki feromonit muokkaavat ihmisen käyttäytymistä ja psyykettä. Turvallisuus- hormonin tietty taso on tarpeen toiminnon toteuttamiseksi, mutta sen pitoisuuden moninkertainen lisääntyminen kehossa ei muuta toiminnan ilmenemistä. Esimerkiksi miesten sukupuolihormonit järjestää lisääntymisjärjestelmän kypsyminen alkiolla ja aikuisella tarjota lisääntymistoiminto.
Hormoneja kutsutaan biologisesti aktiivisiksi aineiksi, joita erikoistuneet solut tuottavat ja jotka jakautuvat koko kehoon nesteiden tai diffuusion kautta ja ovat vuorovaikutuksessa kohdesolujen kanssa. Lähes kaikki sisäelimet sisältävät soluja, jotka tuottavat hormoneja. Jos tällaiset solut yhdistetään erilliseksi elimeksi, sitä kutsutaan endokriinisiksi rauhasiksi tai endokriinisiksi rauhasiksi.
Kunkin hormonin toiminta riippuu paitsi eritystoimintaa vastaava rauhanen. Veren sisääntulon jälkeen hormonit sitovat erityiset kuljetusproteiinit. Jotkut hormonit erittyvät ja kuljetetaan muodoissa, joissa ei ole biologista aktiivisuutta, ja ne muuttuvat biologisesti aktiivisiksi aineiksi vain kohdekudoksissa. Jotta hormoni voisi muuttaa kohdesolun aktiivisuutta, sen täytyy sitoutua reseptoriin, proteiiniin solun kalvossa tai sytoplasmassa. Minkä tahansa hormonaalisen signaalin välityksen vaiheen rikkominen johtaa tämän hormonin säätelemän toiminnan puutteeseen.
Hormonieritys lisääntyy tai vähenee sekä hermostollisten että humoraalisten tekijöiden vaikutuksesta. Eritystoiminnan estyminen tapahtuu joko tiettyjen tekijöiden vaikutuksesta tai negatiivisen palautemekanismin vaikutuksesta. Palautteen avulla osa lähtösignaalista (tässä tapauksessa hormoni) menee järjestelmän tuloon (tässä tapauksessa erityssoluun). Sisäisen palautteen takia endokriiniset järjestelmät hormonihoito on erittäin vaarallista: suurten annosten käyttöönotto hormonaalinen lääke ei vain lisää säädettävät toiminnot, mutta myös estää tämän hormonin tuotannon kehossa jopa täydelliseen sammutukseen. Hallitsematon anabolisten aineiden saanti ei vain nopeuttaa lihaskudoksen kasvua, vaan myös estää testosteronin ja muiden miessukupuolihormonien synteesiä ja erittymistä.
Hormonit, kuten muutkin humoraaliset tekijät, vaikuttavat psyykeen ja käyttäytymiseen eri tavoilla. Tärkein niistä on suora vuorovaikutus aivojen neuronien kanssa. Osa humoraalisista tekijöistä (steroidit) pääsee vapaasti aivoihin veri-aivoesteen (BBB) kautta. Muut aineet - ei missään olosuhteissa (adrenaliini, norepinefriini, serotoniini, dopamiini). Kolmas ryhmä (glukoosi) vaatii erityisiä kantajia. Siten BBB:n läpäisevyys on toinen tekijä, joka säätelee humoraalisen säätelyn tehokkuutta.
Luento 5. Perus Umpieritysrauhaset ja niiden hormoneja. Hypotalamus, aivolisäke. Lisämunuaisen ydin, lisämunuaisen kuori. Kilpirauhanen. Haima. Sukupuolirauhaset. epifyysi
Hypotalamuksessa vasopressiini ja oksitosiini syntetisoidaan ja erittyvät aivolisäkkeen takaosassa. Hypotalamuksessa syntetisoidaan ja erittyvät aivolisäkkeen etuosaan niin sanotut liberiinit, esimerkiksi kortikoliberiini (CRH) ja gonadoliberiini (LH-RG). Ne stimuloivat niin kutsuttujen tropiinien (ACTH, LH) synteesiä ja eritystä. Tropiinit vaikuttavat perifeerisiin rauhasiin. Esimerkiksi ACTH stimuloi glukokortikoidien (kortisolin) synteesiä ja erittymistä lisämunuaiskuoressa. Vuonna lisämunuaisen ydin, vaikutuksen alaisena hermostimulaatio adrenaliini syntetisoituu ja erittyy. Kilpirauhasessa tapahtuu trijodityroniinin synteesi ja eritys; haimassa - insuliini ja glukagoni. Miesten ja naisten sukupuolirauhasissa sukupuolisteroideja. Melatoniinia syntetisoidaan käpyrauhasessa, jonka synteesiä säätelee valaistus.
^
Turvakysymykset aiheelle 3
1. "Nikanor Ivanovitš kaatoi lafitnikin, joi, kaatoi toisen, joi, poimi kolme silliä haarukalla ... ja silloin he soittivat, ja Pelageja Antonovna toi höyryävän kattilan, josta yhdellä silmäyksellä heti voisi arvata, mitä siinä oli, tulista paksummassa borssissa on jotain, joka on maukkaampaa maailmassa - luuydinluu. (Bulgakov M. Mestari ja Margarita.).
Kommentoi hahmon käyttäytymistä käyttämällä luokkia "tarpeet", "motivaatio". Määritä - mitkä ovat hahmojen käyttäytymisen järjestämisen humoraaliset tekijät. Vastaus - miksi on tapana juoda aperitiivi (vodka ennen illallista)?
2. Miksi suolatonta ruokavaliota suositellaan PMS:ään?
3. Miksi naisopiskelijoilla on vauva opiskelu huonommin kuin ennen synnytystä?
4. Mitkä ovat hypotalamuksen hormonien ominaisuudet (esimerkiksi kortikoliberiini ja gonadoliberiini)?
5. Mitkä ovat aivolisäkkeen etuosan hormonien ominaisuudet (esimerkiksi ACTH)?
6. Kuten tiedät, hormonit vaikuttavat psyykeen ja vaikuttavat: 1) aineenvaihduntaan; 2) sisäelimet; 3) suoraan keskushermostoon; 4) keskushermostoon perifeerisen NS:n kautta.
Miten seuraavat hormonit vaikuttavat käyttäytymiseen?
Adrenaliini;
kortikoliberiini;
gonadoliberiini;
vasopressiini;
oksitosiini;
Progesteroni;
Kortisoli?
7. Mitä vaikutuspolkua ei ole osoitettu edellisessä kysymyksessä? (vinkki: "Kortisoli vaikuttaa psyykeen...")
8. Kasvissyönnin kannattajat uskovat, että kasvisruokavalio parantaa ihmisen moraalista luonnetta. Mitä mieltä olet siitä? Miten ihmisten ja eläinten käyttäytyminen muuttuu kasvisruokavaliolla?
9. Mitkä ovat hormonaalisen signaalin välityksen vaiheet?
10. Mitä on palaute? Mikä on sen rooli kehon toimintojen säätelyssä?
^
1. Ashmarin I. P. Arvoituksia ja muistin biokemian paljastuksia. - L .: Toim. Leningradin valtionyliopisto, 1975
2. Drzhevetskaya I. A. Aineenvaihdunnan ja endokriinisen järjestelmän fysiologian perusteet. - M.: Korkeakoulu, 1994
3. Lehninger A. Biokemian perusteet. tt.1–3. -, M.: Mir, 1985
4. Chernysheva M. P. Eläinhormonit. - Pietari:, Glagol, 1995
^
Aihe 4. Stressi
Luento 6. Spesifinen ja epäspesifinen adaptaatio. W. Cannonin teoksia. Sympatoadrenaalinen järjestelmä. Teoksia G. Selye. Aivolisäke-lisämunuainen järjestelmä. Stressin epäspesifisyys, johdonmukaisuus ja sopeutumiskyky. Stressi on uutta.
Stressi on epäspesifinen systeeminen adaptiivinen reaktio organismi uutuuden vuoksi.
Termin "stressi" otti käyttöön Hans Selye vuonna 1936. Hän osoitti, että rottien keho reagoi samalla tavalla erilaisiin haitallisiin vaikutuksiin.
Epäspesifisyys stressi tarkoittaa, että kehon reaktio ei riipu ärsykkeen modaalisuudesta. Reaktiona mihin tahansa ärsykkeeseen on aina kaksi komponenttia: spesifinen ja stressi. Ilmeisesti keho reagoi eri tavalla kipuun, meluon, myrkytykseen, hyviin uutisiin, huonoihin uutisiin, sosiaalinen konflikti. Mutta kaikki nämä ärsykkeet aiheuttavat myös sellaisia muutoksia elimistössä, jotka ovat yhteisiä kaikille edellä mainituille ja monille muille vaikutuksille. G. Selye johti tällaisiin muutoksiin: 1) lisämunuaiskuoren lisääntyminen, 2) kateenkorvan (lymfoidinen elin), 3) mahalaukun limakalvon haavauma. Tällä hetkellä stressireaktioiden luetteloa on laajennettu merkittävästi. Selye-kolmio havaitaan vain silloin, kun pitkävaikutteinen epäsuotuisa tekijä.
Johdonmukaisuus stressi tarkoittaa, että elimistö reagoi kaikkiin iskuihin monimutkaisesti, ts. ei vain lisämunuaiskuoren, kateenkorvan ja limakalvon osallistuminen vasteeseen. Ihmisen tai eläimen käyttäytymisessä, kehon fysiologisissa ja biokemiallisissa parametreissä tapahtuu aina muutoksia. Muutokset vain yhdessä parametrissa - sykkeessä tai hormonitasoissa tai motorista toimintaa- ei tarkoita, että keho osoittaa stressireaktiota. Ehkä havainnoimme vain tietylle ärsykkeelle ominaista reaktiota.
Stressi on mukautuva kehon reaktio. Kaikki stressireaktion ilmenemismuodot tähtäävät elimistön adaptiivisten (sopeutuvien) kykyjen vahvistamiseen ja viime kädessä selviytymiseen. Siksi ajoittainen kohtalainen stressi on hyväksi terveydelle. Stressi muuttuu hengenvaaralliseksi, kun se muuttuu hallitsemattomaksi. Ihmisille tyypillisiä piirteitä kuvataan nahkiaisissa.Tämä eläinryhmä syntyi noin 500 miljoonaa vuotta sitten.Kaikki nämä sadat miljoonat vuotta, suurin vaara eläville olennoille oli todennäköisyys tulla syödyksi tai sen mukaan vähintään loukkaantua vakavasti. Siksi stressireaktiolla pyritään ehkäisemään verenhukan seurauksia, erityisesti mobilisoimaan varantoja sydän- ja verisuonijärjestelmästä mikä voi johtaa sydänkohtauksiin ja aivohalvauksiin. Lisäksi stressiin kuuluu kasvu-, ravitsemus- ja lisääntymisprosessien estyminen. Nämä tärkeitä ominaisuuksia voidaan toteuttaa, kun eläin pakenee saalistajan luota. Siksi krooninen stressi johtaa näiden toimintojen häiriintymiseen. Nykymaailmassa ihminen kokee stressiä, joka johtuu pääasiassa sosiaalisista ärsykkeistä. Ilmeisesti ennakoimattomalla viranomaissoitolla ei ole mitään järkeä valmistautua verenhukkaan, mutta verenpaine nousee kehossamme ja kaikki mahalaukun prosessit estyvät.
Stressi kehittyy kehossa, kun ärsyke on Uusi vartaloa varten. G. Selye itse uskoi, että eläimet ja ihmiset reagoivat kaikkiin tilanteisiin stressillä. On selvää, että tässä tapauksessa stressin käsitteestä tulee tarpeeton, koska se vastaa elämän käsitettä. Joskus stressi ymmärretään reaktiona haitallisiin vaikutuksiin. Mutta on hyvin tiedossa, että stressi liittyy elämämme iloisiin tapahtumiin. Lisäksi monet ihmiset rakentavat elämänsä jatkuvaksi "elämysten" etsimiseksi, ts. stressaavia tilanteita. On myös yleistä ajatella, että stressi on vastaus siihen voimakkaita vaikutuksia. Tietenkin ihmiset, jotka ovat kokeneet luonnonkatastrofeja, ihmisen aiheuttamia tai sosiaalisia katastrofeja, ovat kokeneet äärimmäistä stressiä. Samaan aikaan on olemassa myös "arjen stressi", joka on jokaisen asukkaan hyvin tiedossa. iso kaupunki. Monet pienet tapahtumat, jotka vaativat meiltä jonkinlaista reaktiota, johtavat lopulta pysähtyneen stressireaktion muodostumiseen.
Stressiksi kutsumme siis reaktiota ei mihinkään, ei haitallisiin, ei voimakkaisiin tapahtumiin, vaan sellaisiin, joihin kohtaamme ensimmäistä kertaa, joihin keho ei ole vielä ehtinyt sopeutua, ts. stressi on vastaus uutuus. Jos sama ärsyke toistetaan säännöllisesti, ts. tilanteen uutuus vähenee, silloin myös kehon stressireaktio vähenee. Tässä tapauksessa spesifinen reaktio tehostuu. Esimerkiksi säännöllisen sukelluksen seurauksena kylmä vesi ihminen "kovettuu", hänen kehonsa reagoi intensiivisesti jäähtymiseen. Tällainen henkilö ei pelkää luonnoksia. Mutta todennäköisyys sairastua ylikuumenemisesta on sama kuin "maustamattomalla". Ja jääveteen kohdistuvan reaktion stressikomponentti tällaisilla ihmisillä ei vähene ajan myötä.
Luento 7. Stressin mittaaminen. Stressin fysiologiset ja biokemialliset perusilmiöt. Stressin määrälliset ominaisuudet. Herkkyys. Reaktiivisuus. Kestävyys. Siirtymätoiminta on käyttäytymiseen liittyvä stressireaktio. Edellytykset siirtymätoiminnan esiintymiselle. Siirretyn toiminnan tyypit. Stressin käyttäminen käytännössä psykologisessa testauksessa.
Stressivasteen laukaisee kaksi neurohumoraalista järjestelmää, joilla molemmilla on lopullinen linkki lisämunuaisessa. 1) Aivoista selkäydinsignaalin kautta tulee lisämunuaisen ydin, josta adrenaliini vapautuu vereen. Egofunktiot kopioivat sympaattisten funktiot hermosto. 2) Signaali uudesta tilanteesta tulee hypotalamukseen, jossa tuotetaan kortikoliberiinia (CRH), joka vaikuttaa aivolisäkkeen etuosaan, jossa adrenokortikotrooppisen hormonin (ACTH) synteesi ja eritys tehostuvat. ACTH ja verenkierto stimuloivat glukokortikoidihormonien synteesiä ja erittymistä lisämunuaiskuoressa. Ihmisen tärkein glukokortikoidi on kortisoli (hydrokortisoni).
Stressivasteen endokriinisen komponentin estyminen johtuu negatiivisesta palautteestasi: kortisoli vähentää sekä CRH:n että ACTH:n synteesiä ja eritystä. Negatiivinen palaute on ainoa stressin eston mekanismi, joten sen häiriintyessä heikkokin stressiärsyke johtaa jatkuvaan lisääntymiseen CRH:n, ACTH:n ja kortisolin erittymisessä, mikä on haitallista keholle (katso kohdat "Hallitsematon stressi" ja masennus" ja "Psykosomatotyypit"). On olemassa useita hormoneja, jotka vaimentavat stressin aiheuttamaa glukokortikoidien synteesin ja erityksen lisääntymistä. Erityisesti lisämunuaiskuoressa syntetisoidut mieshormonit vähentävät stressivasteen suuruutta. Mutta mikään tekijä ei estä stressireaktiota, paitsi negatiivinen palautemekanismi.
Kortisoli lisää verensokeria. Mutta sen tärkein merkitys on erilainen, koska myös useat muut hormonit (yhteensä seitsemän) lisäävät veren glukoosipitoisuutta ja lisäävät sen kulutusta kudoksissa. Kortisoli on ainoa tekijä, joka lisää glukoosin kuljetusta keskushermostoon BBB:n kautta (katso Humoraalinen järjestelmä). Toisin kuin muiden kudosten solut, neuronit pystyvät vastaanottamaan energiaa elintoimintoihinsa vain glukoosista. Siksi glukoosin puute vaikuttaa haitallisimmalla tavalla aivojen toimintoihin. Lisämunuaiskuoren riittämättömän toiminnan pääasiallinen oire on valitukset yleisestä heikkoudesta, joka johtuu aivojen riittämättömästä ravinnosta.
Lisäksi kortisoli estää tulehdusta. Tulehdus ei kehity vain, kun vieraat aineet, kuten infektio, pääsevät kehoon. Kehossa esiintyy jatkuvasti tulehduksellisia pesäkkeitä kehon kudosten hajoamisen seurauksena - luonnollisen tai traumaattisten vammojen aiheuttamana.
Adrenaliinin, CRH:n, ACTH:n ja kortisolin lisäksi monet muut hormonit osallistuvat stressivasteeseen. Kaikki ne ovat psykotrooppisia aineita, ts. vaikuttaa mieleen ja käyttäytymiseen.
KRG lisää ahdistusta. On huomionarvoista, että sen vaikutus ahdistukseen on induktio (katso kohta "Humorijärjestelmä"). ACTH parantaa muistiprosesseja ja vähentää ahdistuneisuustila. Tämä hormoni ei indusoi, vaan vain moduloi henkisiä prosesseja. Kortisoli ei vain tehosta glukoosin kuljetusta aivoihin, vaan myös vuorovaikutuksessa suoraan neuronien kanssa tarjoaa piiloutumisreaktion - yhden kahdesta pääasiallisesta käyttäytymisreaktiosta stressin aikana (katso kohta "Psykosomatotyypit"). Adrenaliini ei vaikuta psyykeen ja käyttäytymiseen. Ei-asiantuntijoiden keskuudessa laajalle levinnyt ajatus sen vaikutuksesta psyykeen ("Lisää adrenaliinia vereen!") on väärä. Adrenaliini ei tunkeudu BBB:hen, joten se ei voi vaikuttaa hermosolujen toimintaan.
Miellyttävät tuntemukset, jotka usein johtuvat stressistä, johtuvat ryhmästä muita hormoneja, joita kutsutaan endogeenisiksi opiaateiksi. Ne sitoutuvat samoihin reseptoreihin aivoissa kuin kasviopiaatit, mistä johtuu nimi. Endogeeniset opiaatit sisältävät endorfiinit (endogeeniset morfiinit), jotka syntetisoituvat aivolisäkkeen etuosassa, ja enkefaliinit (aivo-aivoista), jotka syntetisoituvat hypotalamuksessa. Endogeenisten opiaattien kaksi päätehtävää ovat analgesia ja euforia.
Kvantitatiiviselle stressille on tunnusomaista kolme pääparametria: herkkyys, vasteen suuruus ja vakaus. Herkkyys (reaktion kynnysarvo) ja reaktion suuruus ovat kaikkien kehon reaktioiden parametrit. Paljon mielenkiintoisempi ja tärkeämpi on kolmas arvo, vakaus, jonka määrää nopeus, jolla järjestelmä, tässä tapauksessa stressi, palaa alkuperäisiin parametreihinsä sen jälkeen, kun sen aktivoitumisen aiheuttanut ärsyke on lakannut toimimasta. Kehon stressijärjestelmän alhainen vakaus aiheuttaa lukuisia sen toimintojen häiriöitä. Matalalla stabiiliudella heikotkin ärsykkeet aiheuttavat riittämättömästi pitkittyneen stressijärjestelmän stressin kaikilla haitallisilla seurauksilla: stressi sydän- ja verisuonijärjestelmälle, ruoansulatuskanavan estäminen ja lisääntymistoiminto. Jännitysjärjestelmän stabiilisuus ei riipu sen herkkyydestä ja reaktion suuruudesta.
Stressin alaisena käyttäytymiselle on ominaista niin kutsuttu puolueellinen aktiivisuus. Koska stressi on reaktio uutuuteen, tilanteessa, jossa keskeistä ärsykettä ei löydy (ks. Käyttäytymislaki) ja motivaatio on vahvaa, käytetään ensimmäistä vastaantulevaa käyttäytymisohjelmaa. Tässä tapauksessa henkilö tai eläin osoittaa syrjäytynyttä toimintaa - käyttäytymistä, joka on selvästi riittämätön, ts. jotka eivät voi tyydyttää todellista tarvetta.
Siirtymätoiminnalla on jokin seuraavista muodoista: mosaiikkitoiminta (fragmentteja eri käyttäytymisohjelmista), uudelleen suunnattu toiminta (esim. perheväkivalta) ja itse asiassa puolueellinen toiminta, jossa käytetään eri motivaatiota omaavaa käyttäytymisohjelmaa (esim. syömiskäyttäytyminen ongelmia työssä).
Yksi yleisimmistä syrjäytyneen toiminnan muodoista on hoito – ihon puhdistuskäyttäytyminen (villa, höyhenet). Hoidon intensiteetti arvioi usein stressin astetta eläinkokeissa ja havainnoissa. Hoito on hyvin tärkeä ja vastauksena stressin vaikutusten vähentämiseen (katso Hallitsematon stressi ja masennus -osio).
^
Kontrollikysymykset aiheelle 4.
1. Lisäravinne"Antistress" koostuu vapaista aminohapoista. Miksi tätä lisäosaa suositellaan käytettäväksi stressin jälkeen?
2. Mitä muita farmakologiset aineet suositellaan ehkäisemään stressaavien tilanteiden haitallisia vaikutuksia, tiedätkö? Mikä on niiden toimintamekanismi?
3. Mikä on yleistä ja mitä eroa on hiuksiaan kampaavan naisen ja kaljua päätään raapivan miehen käytöksessä? Vastataksesi käyttämällä käsitteen "tarpeet", "huumoritekijät", "hormonit", "stressi" luokkia.
4. Riippuuko extreme-urheilun himo hormoneista? Jos kyllä, niin mistä?
6. Riippuuko halu käydä höyrysaunassa kylvyssä hormoneista? Jos kyllä, niin mistä?
7. Mitä eroa on offset- ja uudelleenohjatun toiminnan välillä?
8. Mitä eroa on uudelleenohjatun vastauksen ja mosaiikkivastauksen välillä?
9. Listaa stressihormonit.
10. Mitkä hormonit estävät stressivasteen?
1. Cox T. Stressi. - M.: Lääketiede, 1981
2. Selye G. Koko organismin tasolla. - M.: Nauka, 1972
Ihmiskehon monimutkainen rakenne on tällä hetkellä evolutionaarisen muutoksen huippu. Tällainen järjestelmä tarvitsee erityisiä koordinointitapoja. Humoraalinen säätely tapahtuu hormonien avulla. Mutta hermostunut on toiminnan koordinointi samannimisen elinjärjestelmän avulla.
Mikä on kehon toimintojen säätely
Ihmiskeholla on hyvin monimutkainen rakenne. Soluista elinjärjestelmiin se on toisiinsa yhteydessä oleva järjestelmä, jonka normaalia toimintaa varten on luotava selkeä säätelymekanismi. Se suoritetaan kahdella tavalla. Ensimmäinen tapa on nopein. Sitä kutsutaan hermosäätelyksi. Tämän prosessin toteuttaa samanniminen järjestelmä. On olemassa virheellinen mielipide, että humoraalinen säätely suoritetaan hermoimpulssien avulla. Näin ei kuitenkaan ole ollenkaan. Humoraalinen säätely tapahtuu hormonien avulla, jotka tulevat kehon nesteympäristöön.
Hermoston säätelyn ominaisuudet
Tämä järjestelmä sisältää keskus- ja perifeerinen osasto. Jos kehon toimintojen humoraalinen säätely suoritetaan avulla kemialliset aineet, tämä menetelmä on "liikennemoottoritie", joka yhdistää kehon yhdeksi kokonaisuudeksi. Tämä prosessi tapahtuu melko nopeasti. Kuvittele vain, että kosketit kuumaa rautaa kädelläsi tai menit paljain jaloin lumessa talvella. Kehon reaktio on lähes välitön. Sillä on tärkein suoja-arvo, se edistää sekä sopeutumista että selviytymistä erilaisissa olosuhteissa. Hermosto on kehon synnynnäisten ja hankittujen reaktioiden taustalla. Ensimmäiset ovat ehdottomia refleksejä. Näitä ovat hengitys, imeminen, räpyttely. Ja ajan myötä henkilö kehittää hankittuja reaktioita. Nämä ovat ehdottomia refleksejä.
Humoraalisen säätelyn piirteet
Huumori suoritetaan erikoistuneiden elinten avulla. Niitä kutsutaan rauhasiksi ja ne yhdistetään erilliseksi järjestelmäksi, jota kutsutaan endokriinisiksi järjestelmäksi. Nämä elimet muodostuvat erikoislaatuinen epiteelikudos ja pystyvät uusiutumaan. Hormonien toiminta on pitkäkestoista ja jatkuu läpi ihmisen elämän.
Mitä ovat hormonit
Rauhaset erittävät hormoneja. Erityisen rakenteensa ansiosta nämä aineet nopeuttavat tai normalisoivat erilaisia fysiologisia prosesseja kehossa. Esimerkiksi aivojen pohjassa on aivolisäke. Se tuottaa, minkä seurauksena ihmiskehon koko kasvaa yli kahdeksikymmeneksi vuodeksi.
Rauhaset: rakenteen ja toiminnan piirteet
Joten humoraalinen säätely kehossa suoritetaan erityisten elinten - rauhasten - avulla. Ne varmistavat sisäisen ympäristön eli homeostaasin pysyvyyden. Heidän toimintansa on palautetta. Esimerkiksi niin tärkeää kehon indikaattoria kuin veren sokeritasoa säätelee ylärajassa oleva hormoni insuliini ja alaraja glukagoni. Tämä on endokriinisen järjestelmän toimintamekanismi.
Eksokriiniset rauhaset
Humoraalinen säätely tapahtuu rauhasten avulla. Rakenteellisista ominaisuuksista riippuen nämä elimet kuitenkin yhdistetään kolmeen ryhmään: ulkoinen (eksokriininen), sisäinen (endokriininen) ja sekaeritys. Esimerkkejä ensimmäisestä ryhmästä ovat sylki-, tali- ja kyyneltulehdus. Niille on ominaista omansa erityskanavat. Eksokriiniset rauhaset erittävät ihon pinnalla tai kehon onteloissa.
Umpieritysrauhaset
Endokriiniset rauhaset erittävät hormoneja vereen. Heillä ei ole omia erityskanavia, joten humoraalinen säätely tapahtuu kehon nesteiden avulla. Vereen tai imusolmukkeisiin joutuessaan ne kulkeutuvat koko kehoon ja tulevat jokaiseen sen soluun. Ja tämän seurauksena eri prosessit kiihtyvät tai hidastuvat. Se voi olla kasvua, seksuaalista ja psykologista kehitystä, aineenvaihduntaa, aktiivisuutta yksittäisiä elimiä ja niiden järjestelmät.
Umpieritysrauhasten hypo- ja hyperfunktiot
Jokaisen endokriinisen rauhasen toiminnassa on "kolikon kaksi puolta". Harkitse sitä konkreettisia esimerkkejä. Jos aivolisäke erittää liikaa kasvuhormonia, kehittyy gigantismi, ja tämän aineen puutteella havaitaan kääpiöä. Molemmat ovat poikkeamia normaalista kehityksestä.
Kilpirauhanen erittää useita hormoneja kerralla. Näitä ovat tyroksiini, kalsitoniini ja trijodityroniini. Vauvoille kehittyy riittämättömän määrän vuoksi kretinismi, joka ilmenee henkisenä jälkeenjääneisyytenä. Jos hypofunktio ilmenee aikuisiällä, siihen liittyy limakalvon turvotusta ja ihonalainen kudos, hiustenlähtöä ja uneliaisuutta. Jos tämän rauhasen hormonien määrä ylittää normaalirajan, henkilölle voi kehittyä Gravesin tauti. Se ilmenee hermoston lisääntyneessä kiihtyvyydessä, raajojen vapinassa, syyttömässä ahdistuksessa. Kaikki tämä johtaa väistämättä laihtumiseen ja menetyksiin. elinvoimaa.
Endokriiniset rauhaset sisältävät myös lisäkilpirauhasen, kateenkorvan ja lisämunuaisen. Viimeiset rauhaset tällä hetkellä stressaava tilanne vapauttaa adrenaliinihormonia. Sen läsnäolo veressä varmistaa kaikkien elintärkeiden voimien mobilisoinnin ja kyvyn sopeutua ja selviytyä kehon epätyypillisissä olosuhteissa. Ensinnäkin tämä näkyy säännöksessä lihaksisto tarvittava määrä energiaa. Käänteisesti vaikuttavaa hormonia, jota myös lisämunuaiset erittävät, kutsutaan norepinefriiniksi. Sillä on myös suuri merkitys keholle, koska se suojaa sitä liialliselta kiihottumiselta, voiman, energian menetykseltä ja nopealta kulumiselta. Tämä on toinen esimerkki ihmisen endokriinisen järjestelmän käänteisestä toiminnasta.
Sekaerityksen rauhaset
Näitä ovat haima ja sukurauhaset. Heidän työnsä periaate on kaksijakoinen. vain kaksi tyyppiä ja glukagoni. Ne vastaavasti alentavat ja lisäävät veren glukoosipitoisuutta. SISÄÄN terveellinen keho Ihmisillä tämä asetus jää huomaamatta. Jos tätä toimintoa kuitenkin rikotaan, vakava sairaus, jota kutsutaan diabetes. Ihmiset, joilla on tämä diagnoosi, tarvitsevat keinotekoista insuliinia. Ulkoisena eritysrauhasena haima erittää ruoansulatusmehua. Tämä aine vapautuu ensimmäiseen osaan ohutsuoli - pohjukaissuoli. Sen vaikutuksen alaisena on prosessi, jossa monimutkaiset biopolymeerit jaetaan yksinkertaisiksi. Tässä osiossa proteiinit ja lipidit hajoavat ainesosiinsa.
Sukurauhaset erittävät myös erilaisia hormoneja. Nämä ovat miesten testosteroni ja naisten estrogeeni. Nämä aineet alkavat toimia jopa alkion kehityksen aikana, sukupuolihormonit vaikuttavat sukupuolen muodostumiseen ja muodostavat sitten tiettyjä seksuaalisia ominaisuuksia. Kuten eksokriiniset rauhaset, ne muodostavat sukusoluja. Ihminen, kuten kaikki nisäkkäät, on kaksikotinen organismi. Hänen lisääntymisjärjestelmä sillä on yleinen rakennesuunnitelma ja sitä edustavat suoraan sukupuolirauhaset, niiden kanavat ja solut. Naisilla nämä ovat parillisia munasarjoja niiden kulkuteiden ja munien kanssa. Miesten lisääntymisjärjestelmä koostuu kiveksistä, erityskanavista ja siittiösoluista. Tässä tapauksessa nämä rauhaset toimivat ulkoisen erityksen rauhasina.
Hermoston ja humoraalinen säätely liittyvät läheisesti toisiinsa. Ne toimivat yhtenä mekanismina. Humoraali on alkuperältään muinaisempaa, sillä on pitkäkestoinen vaikutus ja se vaikuttaa koko kehoon, koska hormonit kulkeutuvat veren mukana ja tulevat jokaiseen soluun. Ja hermostunut toimii kohdistetusti, tiettyyn aikaan ja tietyssä paikassa, "tässä ja nyt" -periaatteen mukaisesti. Ehtojen muuttamisen jälkeen sen toiminta lopetetaan.
Joten fysiologisten prosessien humoraalinen säätely suoritetaan endokriinisen järjestelmän avulla. Nämä elimet pystyvät erittämään erityisiä biologisesti aktiivisia aineita nestemäisiin väliaineisiin, joita kutsutaan hormoneiksi.
Kehomme on valtava monisoluinen järjestelmä. Jokainen solu on miniatyyri elämän kantaja, joka on alistanut oman vapautensa koko organismin toiminnalle. Jokainen kehon solu sisältää tarpeeksi geneettistä tietoa koko organismin lisääntymiseen. Nämä tiedot on kirjoitettu deoksiribonukleiinihapon (DNA) rakenteeseen ja sisältyvät ytimessä sijaitseviin geeneihin. Ytimen ohella erittäin tärkeä solun komponentti on kalvo, joka määrittää sen erikoistumisen. Niin, lihassolut suorittaa supistumistoimintoa, hermostunut - tuottaa sähköisiä signaaleja, rauhassolut erittävät salaisuuden. "Yhden erikoisuuden" solut yhdistetään ryhmiksi, joita kutsutaan kudoksiksi (esim. lihas-, hermo-, sidekudos jne.). Kudokset muodostavat elimiä. Elimet erillisinä komponentteina sisältyvät järjestelmiin (esimerkiksi luu, veri, lihas), jotka suorittavat kehossa yhtä tehtävää. Kemiallinen analyysi osoittaa, että mikä tahansa elävä organismi koostuu samoista alkuaineista, joita esiintyy usein elottomassa luonnossa, epäorgaanisessa maailmassa. Ranskalainen kemisti G. Bertrand laski, että 100 kg painavan ihmisen keho sisältää: happea - 63 kg, hiiltä - 19 kg, typpeä - 5 kg, kalsiumia - 1 kg, fosforia - 700 g, rikkiä - 640 g, natriumia 250 g, kalium - 220 g, kloori - 180 g, magnesium - 40 g, rauta - 3 g, jodi - 0,03 g, fluori, bromi, mangaani, kupari - vielä vähemmän. On helppo nähdä, että elävät ja eloton on rakennettu samoista elementeistä. Mutta elävissä organismeissa ne yhdistetään erityisiksi kemiallisiksi yhdisteiksi - eloperäinen aine.
Kolme voidaan erottaa suuria ryhmiä nämä aineet: oravia(nämä ovat 20 aminohappoa, joista 8 ovat välttämättömiä ja ne on saatava ruoan kanssa; ensinnäkin ne ovat rakennusmateriaalia ja sitten energianlähde, niiden energiaarvo on seuraava: 1 g proteiinia - 42 kcal ); rasvat(tämä on sekä rakennusmateriaali että energianlähde: 1g - 9,3 kcal); hiilihydraatteja(tämä on ensinnäkin tärkein energialähde: 1 g - 4,1 kcal). Tässä on syytä tuoda esiin mahdollisuus proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien keskinäisiin siirtymiin (transformaatioihin) toisiinsa kehon sisällä tapahtuvien biokemiallisten reaktioiden aikana. Ne osallistuvat vaihtoon, kun ne joutuvat kehoon ruoan kanssa, sekä epäorgaanisten aineiden (vesi, suolat), vitamiinien ja hengitetyn hapen kanssa.
Aineenvaihdunta- tärkein biologinen prosessi, joka on ominaista kaikille eläville olennoille ja on monimutkainen ketju redox-biokemialliset reaktiot, joissa on mukana happea (aerobinen vaihe) ja ilman hapen tilapäistä osallistumista (anaerobinen vaihe), jotka koostuvat ympäristöstä tulevien aineiden assimilaatiosta ja käsittelystä kehossa, kemiallisen energian vapautumisesta, sen muuntamisesta muuntyyppiset (mekaaniset, lämpö-, sähköiset) ja niiden hajoamistuotteiden vapautuminen ympäristöön ( hiilidioksidi, vesi, ammoniakki, urea jne.)
Näemme, että tämä vaihto on kaksitahoinen prosessi, joka liittyy jatkuvaan aineiden halkeamiseen, johon liittyy energian vapautumista ja kulumista (prosessi dissimilaatio) ja niiden jatkuva uusiutuminen ja energian uusiutuminen (prosessi assimilaatiota).
Tutkimukset ovat osoittaneet, että solumolekyylejä hajotetaan jatkuvasti ja syntetisoidaan uudelleen. On arvioitu, että ihmisillä puolet kaikista kudosproteiineista hajoaa ja rakennetaan uudelleen 80 päivän välein.
Lihasproteiinit korvataan hitaammin, ja ne päivitetään 180 päivän välein. Tarkkailemme näitä prosesseja kynsien ja hiusten kasvun aikana. Kasvavassa ja kehittyvässä organismissa assimilaatioprosessit hallitsevat dissimilaatioprosesseja. Tämän seurauksena tapahtuu aineiden kertymistä ja kehon kasvua. Muodostuneessa aikuisessa organismissa nämä prosessit ovat dynaamisessa tasapainossa. Kaikki organismin (esimerkiksi lihaksiston) toiminnan lisääntyminen johtaa kuitenkin dissimilaatioprosessien lisääntymiseen. Siksi, jotta keho voi ylläpitää tasapainoa aineiden ja energian sisään- ja ulosvirtauksen välillä, on tarpeen tehostaa assimilaatioprosesseja, mikä johtuu ensisijaisesti aineiden saannin lisääntymisestä. ravinteita.
Joten esimerkiksi fyysiseen kulttuuriin, urheiluun tai työelämään aktiivisesti osallistuvien ihmisten ravinnon tulisi antaa keholle 1,5-2 kertaa enemmän energiaa kuin niiden ravinto, jotka eivät osallistu näihin toimiin. On aina muistettava, että ylimääräiset ravintoaineet kerääntyvät kehoon ylimääräisenä rasvakudoksena.
Jos dissimilaatioprosessit alkavat voittaa assimilaatioprosesseja, keho ehtyy ja lopulta kuolee elintärkeiden kudosproteiinien tuhoutuessa.
Aineenvaihduntaprosessin ohella toteutuu kaksi muuta prosessia, jotka ovat olennainen koko elinprosessi: jalostukseen(lajien suojelun varmistaminen) ja sopeutumista(sopeutuminen kehon ulkoisen ja sisäisen ympäristön muuttumattomiin olosuhteisiin). Jotta elimistö ei kuolisi, se reagoi ulkoisen ympäristön vaikutuksiin mukautuvasti, mikä aiheuttaa muutoksia kehossa itsessään. Esimerkiksi jäähtyminen lisää oksidatiivisia prosesseja, mikä puolestaan lisää lämmöntuotantoa. Systemaattinen intensiivinen lihastoiminta johtaa lisääntyneeseen lihasproteiinien muodostumiseen ja lihasmassan lisääntymiseen sekä lihasten aineiden pitoisuuden kasvuun, jotka toimivat lihastoiminnan energialähteinä.
Mikä tahansa elävä organismi voi olla olemassa, jos vain sen kehon koostumus säilyy tietyissä, yleensä melko kapeissa rajoissa. Sisäisen ympäristön pysyvyys ( homeostaasi:"homeo" - samanlainen, "stasis" - tila) on biologinen peruslaki. Muuttumaton on ihmiskehon kehityksen laki, joka on kirjoitettu siihen geneettinen koodi. Ensimmäinen kehityksen laki ikään kuin sulkee sen pois, ja toinen vaatii sitä. Onko tämä ristiriita toinen sääntelyjärjestelmän vaikeus? On olemassa kaksi säätelymekanismia - humoraalinen ja hermostunut. Humoraalinen tai kemiallinen säätelymekanismi on evoluutionaalisesti muinaisempi. Sen olemus on, että erilaisissa soluissa ja elimissä muodostuu elämän aikana kemialliselta luonteeltaan ja fysiologisesti vaikutukseltaan erilaisia aineita. Useimmilla niistä on valtava biologinen aktiivisuus, eli kyky aiheuttaa merkittäviä muutoksia toiminnassa hyvin pienillä pitoisuuksilla. Kun ne joutuvat kudosnesteeseen ja sitten vereen, ne kulkeutuvat sen mukana koko kehoon ja vaikuttavat kaikkiin soluihin ja kudoksiin.
Tämä on hallinnan toinen taso suprasellulaarinen tai humoraalinen. Kemiallisilla ärsykkeillä ei ole erityistä "osoittajaa" ja ne vaikuttavat eri tavalla eri soluihin. Humoraalisten säätelyaineiden tärkeimmät edustajat ovat aineenvaihduntatuotteet (aineenvaihduntatuotteet), hormonit (umpieritysrauhasten tuotanto), välittäjät (kemialliset välittäjät virityksen siirtämisessä hermokuitu työelimen soluissa). Lisäksi aktiivisimpia niistä ovat metaboliitit (esimerkiksi hiilidioksidi) ja hormonit. Näitä on eniten yleisesti ottaen tietoa veren imusolmukkeen kautta tapahtuvan säätelyn periaatteesta. Eläinmaailman evoluutioprosessissa humoraalisen säätelymekanismin ohella syntyi täydellisempi - hermostunut.
Koko hermosto on jaettu keskus- ja ääreishermostoon. Keskiosa sisältää aivot ja selkäytimen. Perifeerinen yhdistää aivot ja selkäydin kaikkien elinten kanssa. Se koostuu keskihermosoluista, jotka havaitsevat ja välittävät ärsytystä kehon ulko- ja sisäympäristöstä keskushermostoon, ja keskipakoishermosoluista, jotka välittävät ohjauskäskyjä keskushermostosta kaikkiin elimiin. On syytä huomata selkäytimen erityinen rooli kaikissa motorisissa toimissa, koska se on yhdistetty jatkuvilla poluilla kaikkiin luustolihakset(paitsi kasvojen lihakset).
Ääreishermostossa erotetaan tavanomaisesti kaksi jakoa: somaattinen ja autonominen. Somaattinen hermosto tarjoaa hermotuksen iho keho, veturijärjestelmä(luut, nivelet, lihakset) ja aistielimiä. Autonominen hermosto hermottaa sisäelimiä, verisuonia ja rauhasia ja siten ohjaa ja säätelee kehon aineenvaihduntaprosesseja. Tämä on vegetatiivinen kontrollitaso, mutta on muistettava, että kehon elintärkeän toiminnan säätely varmistetaan hermoston kaikkien osien työn harmonisella yhdistelmällä.
hermomekanismi säätely tapahtuu refleksimenetelmällä. Refleksi on kehon reaktio tiettyyn vaikutukseen hermoimpulssien muodossa. Refleksien muodostuminen perustuu kiihtyvyyteen ja estoon aivokuoressa, kahtena vastakkaiset puolet Yksi prosessi tasapainottaa organismin vuorovaikutusta ulkoisen ympäristön kanssa. Ehdollinen refleksi on kehon synnynnäinen, perinnöllinen reaktio (esimerkiksi käden vetäminen taaksepäin, kun se pistetään). Refleksit, jotka syntyvät tietyissä olosuhteissa elämänkokemuksen seurauksena annettu organismi kutsutaan ehdollisiksi. Sen muodostumiseen tarvitaan minkä tahansa aistielimen ärsytyksen yhdistelmä synnynnäisen ehdottoman refleksin kanssa. Tällöin aivopuoliskon hermosolujen välille muodostuu uusi hermoyhteys. Ehdolliset refleksit ovat kehomme todellisia mestareita.
Ne määräävät hänen tottumuksiaan, mielialaansa, hyvinvointiaan jne., syljeneritystä ruoan näkemisen tai hajun yhteydessä, tulevaisuuden ammatilliset taitosi, kykysi lukea, kirjoittaa, muistaa, jälleen ne tarjoavat.
Ehdolliset refleksit, jotka toistuvat monta kertaa tietyn toiminnan aikana, muodostavat dynaamisen stereotyypin aivokuoressa.
Hermoston säätelymekanismi on täydellisempi kuin humoraalinen. Ensinnäkin solujen vuorovaikutus tapahtuu hermoston kautta paljon nopeammin, koska impulssin nopeus hermoreittejä pitkin saavuttaa 120 m / s, ja toiseksi hermoimpulsseilla on aina mielessä tietty osoite, eli ne ovat suunnattu tiukasti määriteltyihin soluihin. Lisäksi hermoston säätely on taloudellisempaa, vaatii minimaalista energiankulutusta, koska ne käynnistyvät välittömästi ja sammuvat nopeasti, kun joitain prosesseja ei tarvitse koordinoida. Hermostolle on ominaista erilaiset toiminnot ja lähes rajoittamaton valta fysiologiset prosessit. Humoraalinen säätely noudattaa sitä jossain määrin. Hermoston voimaa korostaessa on kuitenkin huomattava, että se toimii aina tiiviissä yhteistyössä humoraalisen säätelymekanismin kanssa. Lisäksi erilaiset kemialliset yhdisteet humoraalisen reitin varrella vaikuttavat hermosolut muuttamalla tilaansa.
Joten näet, että kaikki kontrollitasot (solusta keskushermoston tasoon), täydentävät toisiaan, tekevät kehosta yksi itsestään kehittyvä ja itsesäätelevä järjestelmä. Tämä itsesäätely on myös mahdollista, koska välillä on välttämättä palautetta kontrolloitu prosessi ja sääntelyjärjestelmä.
Esimerkiksi lihasliikkeet suoritetaan keskushermostosta lihaksiin tulevien impulssien vaikutuksesta. Mikä tahansa lihasten supistuminen puolestaan johtaa lihaksista keskushermostoon tulevan impulssivirran ilmestymiseen, joka ilmoittaa sille supistuksen voimakkuudesta. Tämä muuttaa tiettyjen hermokeskusten toimintaa. Muista, kuinka vaikeaa on avata takin nappia jäykillä sormilla. Kyse ei ole siitä, että kylmässä sormien lihakset menettäisivät kykynsä liikkua. Kylmä tukkii hermopäätteet ja menettää herkkyyden. Signaalit sormien asennosta avaruudessa eivät pääse keskushermostoon, joka tällaisissa olosuhteissa ei voi koordinoida lihastoimintaa. Toisin sanoen refleksi ilmenee vain silloin, kun motorinen hermo, sensorinen hermo ja lihas muodostavat suljetun sähköpiirin.
Kehomme on valtava monisoluinen järjestelmä. Jokainen kehon solu sisältää geneettistä informaatiota, joka riittää koko organismin lisääntymiseen. Nämä tiedot on kirjoitettu DNA:n rakenteeseen (deoksiribonukleiinihappo) ja sisältyvät ytimessä sijaitseviin geeneihin. Ytimen ohella solun erittäin tärkeä komponentti on kalvo, joka määrää solun erikoistumisen (lihas, luu, side jne.). Saman "erikoistumisen" solut muodostavat kudoksia. Kudokset muodostavat elimiä. Elimet erillisinä komponentteina sisältyvät siihen toiminnallisia järjestelmiä jotka ovat mukana jossain työssä.
Kemiallinen analyysi osoittaa, että kaikki elävä ja eloton on rakennettu samoista elementeistä. Mutta elävissä organismeissa ne yhdistetään erityisiksi orgaaniset yhdisteet- eloperäinen aine. Näistä aineista voidaan erottaa kolme suurta ryhmää:
1. Oravat- 12 välttämätöntä ja 8 välttämätöntä aminohappoa
joka on otettava ruoan kanssa. Proteiinit ensin
ovat rakennusmateriaali ja vasta sitten lähde
energiaa (1 g - 4,2 kcal).
2. Rasvat Se on sekä rakennusmateriaali että energianlähde.
(1 g - 9,3 kcal).
3. Hiilihydraatit on tärkein energianlähde
(1 g-4,1 kcal).
Elimistössä on mahdollisuus proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien keskinäiseen muuntumiseen toisikseen kehon sisällä tapahtuvien biokemiallisten reaktioiden aikana. Pääsy kehoon ruoan kanssa sekä epäorgaaniset aineet: vesi, mineraalisuolat, vitamiinit - ne osallistuvat aineenvaihduntaprosesseihin.
Aineenvaihdunta- Pääasiallinen biologinen prosessi, joka on ominaista kaikille eläville olennoille ja on monimutkainen redox-biokemiallisten reaktioiden ketju, johon osallistuu happea (aerobinen reitti) ja ilman hapen tilapäistä osallistumista (anaerobinen reitti). Näiden reaktioiden ydin on ulkoisesta ympäristöstä tulevien aineiden assimilaatio ja prosessointi kehossa, kemiallisen energian vapautuminen, sen muuntaminen muunlaiseksi (mekaaniseksi, termiseksi, sähköiseksi) ja hajoamistuotteiden vapautuminen ulkoiseen ympäristöön. näistä aineista (hiilidioksidi, vesi, ammoniakki, urea) ja jne.).
Kuten näemme, aineenvaihdunta on kaksitahoinen prosessi, joka liittyy aineiden jatkuvaan jakautumiseen, johon liittyy energian vapautuminen ja kuluminen (dissimilaatioprosessi) ja niiden jatkuva uusiutuminen ja täydentäminen energialla (assimilaatioprosessi). . Kasvavassa ja kehittyvässä organismissa assimilaatioprosessit hallitsevat dissimilaatioprosesseja. Tämän seurauksena tapahtuu aineiden kertymistä ja kehon kasvua. Muodostuneessa aikuisessa organismissa nämä prosessit ovat dynaamisessa tasapainossa. Kaikki organismin toiminnan lisääntyminen, esimerkiksi lihaksikas, johtaa kuitenkin dissimilaatioprosessien lisääntymiseen. Tasapainon ylläpitämiseksi kehossa aineiden ja energian sisään- ja ulosvirtauksen välillä on tarpeen vahvistaa assimilaatioprosesseja, jotka johtuvat ensinnäkin ravintoaineiden saannista siihen. Samalla on muistettava, että ylimääräiset ravintoaineet kerääntyvät kehoon ylimääräisenä rasvakudoksena. Jos dissimilaatioprosessit alkavat voittaa assimilaatioprosesseja, organismi on ehtynyt ja se kuolee elintärkeiden kudosproteiinien tuhoutuessa.
Elävän organismin aineenvaihduntaprosessien lisäksi tapahtuu myös kaksi muuta: jäljentäminen(lajien suojelun varmistaminen) ja sopeutumista(sopeutuminen kehon ulkoisen ja sisäisen ympäristön muuttuviin olosuhteisiin). Jotta organismi ei kuolisi, se reagoi mukautuvasti ulkoisen ympäristön vaikutuksiin, ja tämä merkitsee muutosta itse organismissa. Siten systemaattinen lihastoiminta johtaa lihasproteiinien muodostumisen lisääntymiseen ja lihasmassan kasvuun sekä lihastoiminnan energialähteinä toimivien aineiden (kreatiinifosfaatti, glykogeeni) pitoisuuden lisääntymiseen lihaksissa. .
Aineenvaihdunta- ja muut prosessit säätelevät jo ensimmäisellä solutasolla. Koko kehon ja henkilön toiminnan persoonallisena säätelyn tarjoaa monitasoinen ohjausjärjestelmä. Tarkemmin tarkastelemme kehon sääntelyä.
Kehon sisäisen ympäristön suhteellisen pysyvyyden (homeostaasin) säätelemiseen on kaksi mekanismia - humoraalinen ja hermostunut. olemus humoraalinen tai kemiallinen mekanismi fegulaatio, siinä, että erilaisissa soluissa ja elimissä muodostuu elämän aikana erilaisia aineita kemialliselta luonteeltaan ja fysiologisesta vaikutuksestaan. Useimmilla niistä on kyky aiheuttaa merkittäviä muutoksia toiminnassa hyvin pieninä pitoisuuksina. Kun ne tulevat kudosnesteeseen ja sitten vereen, ne kulkeutuvat kaikkialle kehoon ja vaikuttavat kaikkiin soluihin ja kudoksiin. Tämä on toinen, suprasellulaarinen, kontrollin taso. Kemiallisilla ärsykkeillä ei ole erityistä "osoittajaa" ja ne vaikuttavat eri tavalla eri soluihin. Humoraalisten säätelyaineiden tärkeimmät edustajat ovat aineenvaihduntatuotteet (aineenvaihduntatuotteet), lisämunuaisten, haiman, kilpirauhasen ja muiden endokriinisten rauhasten (hormonit) johdannaiset, kemialliset välittäjät, jotka siirtävät viritystä hermosäikeestä työelimen soluihin (välittäjät). ). Lisäksi aktiivisimpia niistä ovat metaboliitit ja hormonit. Nämä ovat yleisimmin sanottuna tietoa kehon säätelystä veren ja imusolmukkeiden kautta, joka on evoluutionaalisesti vanhempi kuin hermostunut säätely, joka syntyi eläinmaailman evoluutioprosessissa.
Hermoston säätelymekanismi tapahtuu refleksimenetelmällä. Refleksi- Tämä on kehon reaktio tiettyyn vaikutukseen hermoimpulssien muodossa. Refleksien muodostuminen perustuu kiihtyvyyteen ja estoon aivokuoressa eliön ja ulkoisen ympäristön välisen vuorovaikutusprosessin kahtena vastakkaisena puolena. Ehdoton refleksi- nämä ovat organismin synnynnäisiä perinnöllisiä reaktioita, joita kutsutaan reflekseiksi, jotka syntyvät tietyissä olosuhteissa tietyn organismin elämänkokemuksen seurauksena. ehdollinen. Ehdolliset refleksit määräävät kehon tottumukset, sen mielialan, hyvinvoinnin, muodostavat ammatilliset taidot, motoriset taidot, kyvyn lukea, kirjoittaa, muistaa jne. toistuvien toistojen kautta tietyn toiminnan aikana. Tässä tapauksessa ne muodostuvat aivokuoressa liikekuvio, välttämätön edellytys motoristen taitojen ja kykyjen muodostumiselle. Hermoston säätelymekanismi on täydellisempi kuin humoraalinen. Tosiasia on, että ensinnäkin solujen vuorovaikutus hermoston läpi tapahtuu paljon nopeammin (impulssin nopeus on 120 m/s ja veren virtausnopeus noin 0,5 m/s). Toiseksi hermoimpulsseilla on aina tietty osoite, ts. suunnattu tiukasti määriteltyihin soluihin. Kolmanneksi hermoston säätely on taloudellisempaa, vaatii minimaalisen energiankulutuksen, koska. käynnistyy välittömästi ja sammuu nopeasti, kun mitään prosesseja ei tarvitse koordinoida. Hermosto on monitoiminen ja sillä on rajoittamaton vaikutus fysiologisiin prosesseihin; humoraalinen säätely noudattaa sitä jossain määrin. Hermosäätely toimii kuitenkin aina tiiviissä yhteistyössä humoraalisen säätelymekanismin kanssa, kun taas erilaiset kemialliset yhdisteet humoraalisten reittien kautta vaikuttavat hermosoluihin muuttaen niiden tilaa.
Joten kaikki kontrollitasot (solusta keskushermoston tasoon), täydentävät toisiaan, tekevät kehosta yksi itsestään kehittyvä ja itsesäätelevä järjestelmä. Yksi itsesääntelyprosessin varmistavista tekijöistä on säädellyn prosessin ja sääntelyjärjestelmän välinen palaute.
Biologian oppitunti: "Elimet ja elinjärjestelmät. Kehon eheys"
Oppitunnin tavoitteet : antaa käsityksen ihmiskehon organisoitumistasoista, sen rakennesuunnitelmasta, sisäelinten ja ruumiinonteloiden topografiasta, elinjärjestelmistä. Suorita analyysi elinten ja kehon osien rakenteiden ja toimintojen välisistä suhteista. Kehittää opiskelijoiden taitoja työskennellä
anatomiset taulukot, kaaviot ja suorita havaintoja, toiminnallisia testejä.
Laitteet : ihmisen vartalo, henkilön sisäelimiä kuvaavat taulukot, vartalokaavio
henkilö yhtenä yhtenäisenä järjestelmänä.
Tuntien aikana
minä . Ajan järjestäminen
II . Uutta aihetta tutkimassa
1. Kognitiivisen toiminnan aktivointi
Kehomme. Tämä määritelmä vaikuttaa niin tutulta ja ymmärrettävältä, että harvoin ajattelemme sen olemusta. Ja kysymykseen: "Mitä se kaikki on yhtä?" - jokainen vastaa tietysti omalla tavallaan. Mutta kuten?
Opettaja kehottaa opiskelijoita itsenäisesti, yksilöllisesti määrittelemään "organismin" käsitteen tekemällä muistiinpanoja arkille. 2-3 minuutin kuluttua opiskelijat vaihtavat mielipiteitä pareittain ja sitten neljänä keskustelevat ja kirjoittavat muistiin yhden yleisen käsitteen.
organismi on tietty biologinen kompleksi tai järjestelmä, joka reagoi kokonaisuutena erilaisiin muutoksiin ulkoisessa ympäristössä. Tämä järjestelmä on suhteellisen vakaa huolimatta siitä, että se koostuu monista elimistä. Elimet puolestaan koostuvat kudoksista, kudokset - soluista, solut - molekyyleistä.
Molekyylit, solut, kudokset, elimet, elinjärjestelmät - kaikki nämä elävän "lattiat" tai eri "tasot" yhdistyvät ihmiskehossa yhdeksi ja erottamattomaksi kokonaisuudeksi. Miten se on järjestetty ja mitä kukin voi "kerrottaa" itsestään, miten heidän selkeästi koordinoitu toimintansa saavutetaan?
Oppilaat muotoilevat opettajan avustuksella oppitunnin tarkoituksen ja tavoitteet.
2. Opettajan tarina kaavalla "Ihmiskeho yhtenä kokonaisuutena"
1. Kaikki ympärillämme oleva luonto on jaettu orgaaniseen ja epäorgaaniseen. Ensimmäinen sisältää eläimet ja kasviorganismit sekä ei-soluiset elämänmuodot - virukset, toinen - mineraalit.
2. Kemiallinen analyysi osoittaa, että kaikki elävät organismit koostuvat niistä alkuaineista, joita esiintyy usein elottomassa luonnossa, epäorgaanisessa maailmassa. 96 % kehon painosta on happea, hiiltä, vetyä, typpeä. Toiset 3 % on kalsiumin, fosforin, kaliumin ja rikin osuus. Muut kemiallisia alkuaineita esiintyy elimistössä hyvin pieninä määrinä.
Ranskalainen kemisti G. Bertrand on laskenut, että noin 100 kg painavan ihmisen keho sisältää 63 kg happea, 19 kg hiiltä, 9 kg vetyä, 5 kg typpeä, 1 kg kalsiumia, 700 g fosforia ja 640 kg. g rikkiä, natrium - 250 g, kalium - 220 g, kromi - 180 g, magnesium - 40 g, rauta - 3 g, jodi - 0,03 g. Fluori, bromi, mangaani, kupari - vielä vähemmän.
3. Elävät ja elottomat olennot on rakennettu samoista elementeistä. Mutta elävissä organismeissa ne yhdistetään erityisiksi kemiallisiksi yhdisteiksi - orgaanisiksi aineiksi (molekyyleiksi). Näitä aineita on neljä suurta ryhmää -proteiinit, rasvat, hiilihydraatit ja nukleiinihapot.Ne ovat osa jokaista elävää solua. Nämä suuret molekyylit ovat rakennuspalikoita, joista muodostuu monimutkaisia supramolekyylikomplekseja. Solun aineet eivät järjesty satunnaisesti, vaan muodostavat järjestyneitä organoidirakenteita, jotka tarjoavat kaikki solun elintärkeät prosessit.
4. Ihmiskeho on valtava "monisoluinen tila". Solut, joista ihmiskeho on rakennettu, eivät ole samoja ja eroavat erikoistumisestaan, eli ne on mukautettu suorittamaan tiettyjä toimintoja. Esimerkiksi, päätoiminto lihassolut - supistuminen, hermosolut - sähköisten signaalien tuotanto, rauhanen - eritys. On soluja, jotka suorittavat tukitoimintoa, lisääntymistoimintoa ja monia muita. Solu on kaikkien elävien organismien rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö, ja kaikilla soluilla on yksi rakennesuunnitelma.
5. "Yhden erikoisuuden" solut yhdistetään ryhmiin. Yhdessä näiden solujen välissä sijaitsevan solujen välisen aineen kanssa tällaisia erikoistuneita solujärjestelmiä kutsutaan kudoksiksi. Kaikki ihmisen kudokset jaetaan ehdollisesti epiteelikudokseen (integumentaariseen), side-, lihaskudokseen ja hermostoon.
6. Useista kankaista, joista yhdessä on toimiva johtava arvo, muodostuu elimiä, joiden yhteinen ja koordinoitu toiminta takaa olemassaolomme mahdollisuutemme.
- Kaavio. Ihmiskeho yhtenä kokonaisuutena:
genoti
Elimet, jotka suorittavat yhtä tehtävää, joilla on yhteinen rakenne- ja kehityssuunnitelma, yhdistetään
Elinjärjestelmä.
Elinjärjestelmät: tuki- ja liikuntaelimistö, ruoansulatus, hengityselimet, erittäminen, lisääntyminen, verenkierto (sydän- ja verisuonijärjestelmä), sisäelimet, endokriiniset ja hermostolliset. Kaikki elinjärjestelmät ovat yhteydessä toisiinsa ja muodostavat yhden organismin. 7. Kaiken määrittävä alku on genotyyppi.
Genotyyppi - solun tai organismin kaikkien perinnöllisten taipumusten kokonaisuus. Genotyyppi ohjaa organismin kehitystä, rakennetta ja elintärkeää toimintaa eli sen kaikkien ominaisuuksien kokonaisuutta.
Kokea. Oppitunnin seuraavassa vaiheessa opettaja pyytää oppilaita tekemään toiminnallinen testi. Oppilaat pidättävät hengitystään mahdollisimman pitkään uloshengittäessä. Opettaja katsoo sekuntikelloa ja ilmoittaa ajan 5 sekunnin välein.
Kokemustulos: 1.Oppilaat pidättävät hengitystään eri aikoja, joten herkkyys hapenpuutteelle ei ole sama. 2. Useimmilla kokeeseen osallistuneilla kasvot muuttuivat punaisiksi, kaulavaltimoiden pulsaatio oli havaittavissa.
Johtopäätös: funktion muutos hengityselimiä johtaa toimintojen muutokseen verenkiertoelimistö. Näin ollen elinten, elinjärjestelmien välillä on yhteys.
- Kehon kaikkien alajärjestelmien vuorovaikutuksen tarkoituksena on pääasiassa ylläpitää kehon sisäisen ympäristön, jonka perustana on veri, pysyvyyttä.
minä ympäristöön elimistö kompensoi ja tasapainottaa välittömästi, eli ne eivät vaikuta merkittävästi sen sisäelinten toimintaan.
Esimerkiksi. Ja kesällä, helteessä ja talvella, kylmässä, kehomme lämpötila ei muutu. Korkealla vuorilla ja syvällä maan alla, toisin sanoen merkittävin vaihteluin ilmakehän paine veremme kyllästyminen hapella ja muilla kaasuilla on jatkuvaa.
Suuri määrä syötyjä suklaata ei muuta merkittävästi ja pysyvästi verensokeritasosi.
Kaikkien elinten normaalia toimintaa varten tietty määrä kiertävää verta ja vakiotaso verenpaine. Entä jos verenhukkaa? Haava, viilto, avoin murtuma, johon liittyy repeämä verisuonet? Useimmissa tapauksissa keho selviää tällaisista testeistä.
Kehomme on itsesäätelyjärjestelmä.
Itsesäätely saavutetaan kaikkien solujen, kudosten, elinten vuorovaikutuksella, kaikkien niissä tapahtuvien prosessien keskinäisellä kytkennällä ja alaisuudella. Yhden elimen toiminnan eriasteinen rikkominen häiritsee muiden elinten toimintaa.
Miten tällaiset kehomme "ketjureaktiot" saadaan aikaan?
Tällaisia tapoja on useita, ja kaksi niistä on eniten tutkittu: humoraalinen ja hermostunut.
Huumori tai kemiallinen. Eri soluissa ja elimissä muodostuu elämän aikana erilaisia kemiallisia ja fysiologisia vaikutuksia omaavia aineita. Useimmilla niistä on suuri biologinen aktiivisuus, eli kyky aiheuttaa merkittäviä muutoksia elinten toiminnassa hyvin pieninä pitoisuuksina. Humoraalisten säätelyaineiden tärkeimmät edustajat ovat hormonit, joita tuotetaan endokriinisen järjestelmän rauhasissa.
Hermostunut. Koordinoi ja säätelee eri solujen, kudosten ja elinten toimintaa sopeutuen siihen erilaiset olosuhteet elämää.
Hermostolle on ominaista monenlaiset toiminnot ja lähes rajoittamaton valta fysiologisissa prosesseissa. Jopa humoraalinen säätely noudattaa sitä jossain määrin. Siten useimpien hormonien muodostuminen ja vapautuminen tapahtuu hermoston ohjaavan vaikutuksen alaisena. Hermoston toiminta tapahtuu aina tiiviissä koordinaatiossa humoraalisten prosessien kanssa.
Molemmat mekanismit, täydentävät toisiaan, tarjoavat kehomme tärkeimmän ominaisuuden - fysiologisten toimintojen itsesäätelyn, mikä johtaa kehon välttämättömien olemassaolon olosuhteiden automaattiseen ylläpitoon.
- Jos hermosto- ja humoraaliset mekanismit säätelevät vain solujen, elinten ja kudosten toimintojen voimakkuutta, niin mikä on syy (tai voima), joka muodostaa organismin, määrää sen kehityksen ja olemassaolon?
- Miten ymmärrät ilmaisun "keho on yksi kokonaisuus"? Ajattele ja selitä, voivatko elimet suorittaa toimintoja kehon ulkopuolella?
- Selitä, miksi iho on taittunut sormien rystysten päälle.
Opettaja Pyydä oppilaita laittamaan kätensä pöytänsä päälle kämmenet alaspäin ja katsomaan sormiaan. Opiskelijat huomaavat, että nivelten yli iho on kerätty viilaan. Kuinka monta? Opettaja tarjoaa itsenäisesti selittävän näiden rakenteellisten muodostelmien merkityksen. (Rakenne - lat. rakenne, laite). Opiskelijat huomaavat, että nivelten päällä olevien ihopoimujen ansiosta sormet voivat taipua. Tämän rakenteen avulla voit tehdä erilaisia tarttuvia liikkeitä, ja tämä on tämän elimen tehtävä.
Keksi kokeilu, joka todistaisi, että nivelten päällä olevat ihopoimut ovat välttämättömiä sormien toiminnalle. (Sen todistamiseksi riittää, että tartutaan ihopoimuun toisella kädellä etusormi ja yritä taivuttaa sitä. Se ei toimi. Jos ihopoimut poistetaan, sormen toiminta heikkenee: sitä ei voi taivuttaa nivelestä. Rakenteen rikkoutuminen (taitokset) tekee harjan toiminnan mahdottomaksi (tahojen tarttuminen)).
Johtopäätös: elinten ja kehon osien rakenteen (rakenteen) ja toiminnan välillä on läheinen suhde.
Kirjoita mahdollisimman monta nimeä ihmiskehon elimistä 2-3 minuutissa. Opiskelijoilla on luonnollisesti kysymyksiä, kuten "Onko A (hammas, aivot, nenä jne.) elin?"
Opettaja pyytää oppilaita selvittämään sen oppikirjan materiaalin avulla.
Oppitunnin seuraavassa vaiheessa opettaja puhuu lyhyesti ulkoisista ja sisäinen rakenne ihmiskehosta: nimeää kehon osat, näyttää ruumiinontelon pöydällä.
Anatomisten taulukoiden, piirustusten ja sisäelinten projektion löytämisen taidon muodostuminen kehossasi järjestetään seuraavan tehtävän aikana:
Opi tunnistamaan sijainti itsestäsi oppikirjan piirustuksia, taulukoita käyttämällä tärkeimmät elimet kehossasi (kurkunpäässä, keuhkoissa, sydämessä, palleassa, maksassa, mahassa, suolessa, pernassa jne.)
Määritä mikä elin on sijoitettu:
a) kalvon alla oikealla puolella ja pitkin keskiviiva elin;
b) pallean alla keskilinjan vasemmalla puolella;
c) vasemmalla puolella juuri kalvon alapuolella;
d) kalvon yläpuolella rintalastan alla;
e) sisään vatsaontelo molemmin puolin lanne- selkärangan.
Opettaja korostaa, että ihmiskehon elinten rakenteessa ja järjestelyssä on
tietyt säännöt:
Pöytä. Aikuisen eri elinten ja kudosten keskimääräinen suhteellinen massa (% kokonaispainosta)
lihaksisto | munuaiset | ||
Luuranko | Sydän | ||
Nahka (kaikki kerrokset) | Haima | ||
Aivot | Muut rauhaset | ||
Selkäydin | 0,06 | Veri | |
Silmät | 0,02 | Verisuonet, hermorungot ja pienet elimet | |
Ruoansulatuskanava | |||
Keuhkot | |||
Maksa |
1) kämmenen pituus on yhtä suuri kuin kasvojen pituus (leuasta hiusrajan alkuun), eli voit peittää kasvosi kämmenelläsi;
2) kyynärvarren pituus on sama kuin jalan pituus ja jalan pituus on yhtä suuri kuin nyrkin ympärysmitta (siis voit selvittää, sopiiko sukka, kun kiedot sen merkin puristetun käden ympärille nyrkkiin ja nosta se oikea koko tossut tai huopakaappaat ovat mahdollisia, jos verrataan kengän pohjan pituutta kyynärvarren pituuteen);
3) sivulle levitettyjen käsivarsien välinen etäisyys on yhtä suuri kuin molempien lahkeiden pituuksien summa (housut sopivat pituudeltaan, jos venytät ne käsivarsissa);
4) nenän pituus on suunnilleen yhtä suuri kuin korvan pituus ja korvan leveys on puolet sen pituudesta.
Nämä mallit on parasta tarkistaa kotona, mutta jos oppitunnilla on aikaa, tällaiset mittaukset voidaan tehdä luokkahuoneessa. Heidän analyysinsä osoittaa, että ne ovat vain suunnilleen oikein, ja jotkut erot ovat suuria, toiset pienempiä. Nämä poikkeamat ovat normin muunnelmia, eivätkä ne ole kuvavirheitä.
- Tutkitun materiaalin konsolidointi
Muotoile aiheen tärkeimmät johtopäätökset.
1. Organismi on biologinen järjestelmä, joka reagoi kokonaisuutena erilaisiin ulkoisen ympäristön muutoksiin.
2. Ihmiskehon koostuu soluista, solut muodostavat kudoksia, kudoksia - elimiä, elimiä - elinjärjestelmiä ja niitä - kehon kokonaisuutena.
3. Hermo- ja humoraaliset mekanismit säätelevät kehon fysiologisia toimintoja.
4. Elin on kehon osa, jolla on tietty muoto, rakenne ja joka suorittaa tietyn toiminnon.
5. Toiminnot - kehon reaktiot, joiden tarkoituksena on tyydyttää siinä syntyneet tarpeet, suojautua ympäristön haitallisilta vaikutuksilta ja sopeutua siihen.
6. Elinten rakenteen ja toimintojen välillä on läheinen suhde.
