הרצאה 4. ויסות עצבי והומורלי, ההבדלים העיקריים. עקרונות כללייםארגון המערכת ההומורלית. סוכנים הומוראליים עיקריים: הורמונים, נוירוטרנסמיטורים, מטבוליטים, גורמים תזונתיים, פרומונים. עקרונות השפעת ההורמונים על ההתנהגות והנפש. מושג הקולטנים ברקמות המטרה. עקרון המשוב במערכת ההומורלית.
"הומורלי" פירושו "נוזל". ויסות הומורלי הוא ויסות בעזרת חומרים הנישאים על ידי נוזלי הגוף: דם, לימפה, נוזל מוחי, נוזל בין תאי ואחרים. האות ההומורלי, בניגוד לזה העצבני: איטי (מתפשט עם זרם הדם, או איטי יותר), ולא מהיר; מפוזר (מתפשט בכל הגוף), ולא מכוון; ארוך (פועל ממספר דקות עד מספר שעות), ולא קצר.
במציאות, מערכת ויסות נוירו-הומורלית אחת מתפקדת בגוף החי. החלוקה שלו לעצבים והומורליים נעשית באופן מלאכותי, לנוחות המחקר: מערכת העצבים נחקרת באמצעות שיטות פיזיות(רישום פרמטרים חשמליים), והומורלי - כימי.
הקבוצות העיקריות של גורמים הומוראליים הם הורמונים וגורמים תזונתיים (כל מה שנכנס לגוף עם אוכל ושתייה), וכן פרומונים המווסתים התנהגות חברתית.
ישנם ארבעה סוגים של השפעה של גורמים הומוראליים על תפקודי הגוף, כולל הנפש וההתנהגות. הִתאַרגְנוּתהשפעה - רק בשלבי התפתחות מסוימים יש צורך בגורם מסוים, ובפעמים אחרות תפקידו קטן. לדוגמה, מחסור ביוד בתזונה של ילדים צעירים גורם למחסור בהורמונים. בלוטת התריסמה שמוביל לקרטיניזם. הַשׁרָאָה- הגורם ההומורלי גורם לשינוי בתפקודים, למרות גורמים רגולטוריים אחרים, והשפעתו פרופורציונלית למינון. וויסות- הגורם ההומורלי משפיע על התפקודים, אך השפעתו תלויה בגורמים רגולטוריים אחרים (הן הומוראליים והן עצבניים). רוב ההורמונים וכל הפרומונים מווסתים את ההתנהגות והנפש של האדם. בִּטָחוֹן- דרושה רמה מסוימת של ההורמון למימוש התפקוד, אך עליה מרובה בריכוזו בגוף אינה משנה את ביטוי התפקוד. לדוגמה, הורמוני מין גבריים לְאַרגֵןהבשלה של מערכת הרבייה בעובר, ובמבוגר לְסַפֵּקתפקוד רבייה.
הורמונים נקראים חומרים פעילים ביולוגית המיוצרים על ידי תאים מיוחדים, מופצים בכל הגוף על ידי נוזלים או דיפוזיה ומקיימים אינטראקציה עם תאי מטרה. כמעט כל האיברים הפנימיים מכילים תאים המייצרים הורמונים. אם תאים כאלה משולבים לאיבר נפרד, זה נקרא בלוטה אנדוקרינית, או בלוטה אנדוקרינית.
התפקוד של כל הורמון תלוי לא רק ב פעילות הפרשהבלוטה מתאימה. לאחר הכניסה לדם, הורמונים נקשרים על ידי חלבוני הובלה מיוחדים. חלק מההורמונים מופרשים ומועברים בצורות נטולות פעילות ביולוגית, והם מומרים לחומרים פעילים ביולוגית רק ברקמות המטרה. על מנת שהורמון ישנה את פעילותו של תא מטרה, עליו להיקשר לקולטן, לחלבון בקרום או לציטופלזמה של התא. הפרה של כל אחד משלבי העברת האות ההורמונלי מובילה לחוסר בתפקוד המוסדר על ידי הורמון זה.
הפרשת ההורמונים עולה או יורדת בהשפעת גורמים עצביים והומוראליים כאחד. עיכוב פעילות הפרשה מתרחש או בהשפעת גורמים מסוימים, או על ידי מנגנון משוב שלילי. עם משוב, חלק מאותות הפלט (במקרה זה, ההורמון) עובר לכניסה של המערכת (במקרה זה, תא ההפרשה). בגלל הפידבק בפנים מערכת האנדוקריניתטיפול הורמונלי מסוכן מאוד: הכנסת מינונים גדולים תרופה הורמונליתלא רק משפר פונקציות מתכווננות, אך גם מעכב, עד כיבוי מוחלט, את ייצור ההורמון הזה בתוך הגוף. צריכה בלתי מבוקרת של חומרים אנבוליים לא רק מאיצה את צמיחת רקמת השריר, אלא גם מעכבת את הסינתזה וההפרשה של טסטוסטרון והורמוני מין זכריים אחרים.
הורמונים, כמו גורמים הומוראליים אחרים, משפיעים על הנפש וההתנהגות דרכים שונות. העיקרית שבהן היא אינטראקציה ישירה עם נוירונים במוח. חלק מהגורמים ההומורליים (סטרואידים) חודר בחופשיות למוח דרך מחסום הדם-מוח (BBB). חומרים אחרים - בשום פנים ואופן (אדרנלין, נוראפינפרין, סרוטונין, דופמין). הקבוצה השלישית (גלוקוז) דורשת נשאים מיוחדים. לפיכך, החדירות של BBB היא גורם נוסף המווסת את יעילות הוויסות ההומורלי.
הרצאה 5 בלוטות אנדוקריניותוההורמונים שלהם. היפותלמוס, בלוטת יותרת המוח. מדוללת יותרת הכליה, קליפת האדרנל. תְרִיס. לַבלָב. בלוטות מין. אפיפיזה
בהיפותלמוס, וזופרסין ואוקסיטוצין מסונתזים ומופרשים בבלוטת יותרת המוח האחורית. בהיפותלמוס, מה שנקרא ליברינים מסונתזים ומופרשים לבלוטת יותרת המוח הקדמית, למשל קורטיקוליברין (CRH) וגונדוליברין (LH-RG). הם ממריצים את הסינתזה וההפרשה של מה שנקרא טרופינים (ACTH, LH). טרופינים פועלים על בלוטות היקפיות. לדוגמה, ACTH ממריץ את הסינתזה וההפרשה של גלוקוקורטיקואידים (קורטיזול) בקליפת האדרנל. במדולה של יותרת הכליה, בהשפעה גירוי עצביאדרנלין מסונתז ומופרש. בבלוטת התריס ישנה סינתזה והפרשה של טריודוטירונין; בלבלב - אינסולין וגלוקגון. בגונדות של סטרואידי מין זכר ונקבה. מלטונין מסונתז בבלוטת האצטרובל, שהסינתזה שלו מווסתת על ידי תאורה.
^
שאלות אבטחה לנושא 3
1. "ניקנור איבנוביץ' מזג לפיטניק, שתה, מזג שניה, שתה, הרים שלוש חתיכות הרינג על מזלג... ובאותה שעה התקשרו, ופלאגיה אנטונובנה הביאה סיר מהביל, במבט אחד שבו. אפשר היה לנחש מיד מה יש בו, בבורשט עבה מלוהט, יש משהו יותר טעים בעולם - עצם מח. (בולגאקוב מ. מאסטר ומרגריטה.).
הערה על התנהגות הדמות באמצעות הקטגוריות "צרכים", "מוטיבציה". פרט - מהם הגורמים ההומוראליים של ארגון ההתנהגות של הדמויות. תשובה - למה נהוג לשתות אפריטיף (וודקה לפני ארוחת הערב)?
2. מדוע מומלצת תזונה נטולת מלחים ל-PMS?
3. למה סטודנטיות עם תִינוֹקללמוד יותר גרוע מלפני הלידה?
4. מהן התכונות של ההורמונים ההיפותלמוס (בדוגמה של קורטיקוליברין וגונדוליברין)?
5. מהן התכונות של הורמוני יותרת המוח הקדמית (בדוגמה של ACTH)?
6. כפי שאתה יודע, הורמונים משפיעים על הנפש, ומשפיעים על: 1) חילוף החומרים; 2) איברים פנימיים; 3) ישירות למערכת העצבים המרכזית; 4) ל-CNS דרך ה-NS ההיקפי.
כיצד משפיעים ההורמונים הבאים על ההתנהגות?
אַדְרֶנָלִין;
קורטיקוליברין;
גונדוליברין;
וזופרסין;
אוקסיטוצין;
פרוגסטרון;
קורטיזול?
7. איזה נתיב השפעה לא מצוין בשאלה הקודמת? (רמז: "קורטיזול משפיע על הנפש...")
8. חסידי הצמחונות מאמינים שתזונה צמחונית משפרת את אופיו המוסרי של האדם. מה אתה חושב על זה? כיצד משתנה ההתנהגות של בני אדם ובעלי חיים עם תזונה צמחונית?
9. מהם שלבי העברת האותות ההורמונליים?
10. מהו משוב? מה תפקידו בוויסות תפקודי הגוף?
^
1. אשמרין I. P. חידות וגילויים של הביוכימיה של הזיכרון. - לד. אוניברסיטת לנינגרד, 1975
2. Drzhevetskaya I. A. יסודות הפיזיולוגיה של חילוף החומרים והמערכת האנדוקרינית. - מ': בית ספר תיכון, 1994
3. להנינגר א. יסודות הביוכימיה. tt.1–3. -, מ.: מיר, 1985
4. Chernysheva M. P. הורמונים מהחי. - סנט פטרסבורג:, גלגול, 1995
^
נושא 4. מתח
הרצאה 6. התאמה ספציפית ולא ספציפית. יצירותיו של W. Cannon. מערכת סימפטו-אדרנל. עובד G. Selye. מערכת יותרת המוח-אדרנל. חוסר ספציפיות, עקביות ויכולת הסתגלות של מתח. לחץ זה חדש.
לחץ הוא מערכת לא ספציפית תגובה אדפטיביתאורגניזם לחידוש.
המונח "סטרס" הוצג על ידי הנס סליה בשנת 1936. הוא הראה שגוף החולדות מגיב בצורה דומה למגוון השפעות מזיקות.
חוסר ספציפיותלחץ פירושו שהתגובה של הגוף אינה תלויה בצורת הגירוי. בתגובה לכל גירוי, יש תמיד שני מרכיבים: ספציפי ולחץ. ברור שהגוף מגיב אחרת לכאב, רעש, הרעלה, חדשות טובות, חדשות רעות, קונפליקט חברתי. אבל כל הגירויים הללו גורמים גם לשינויים כאלה באורגניזם המשותפים לכל האמור לעיל ולהשפעות רבות אחרות. G. Selye ייחס לשינויים כאלה: 1) עלייה בקליפת האדרנל, 2) ירידה בתימוס (איבר הלימפה), 3) כיב ברירית הקיבה. בהווה, רשימת תגובות הלחץ הורחבה משמעותית. שלישיית ה-Selye נצפית רק כאשר משחק ארוךגורם לא חיובי.
עֲקֵבִיוּתלחץ פירושו שהגוף מגיב לכל השפעה בצורה מורכבת, כלומר. לא רק קליפת האדרנל, התימוס והרירית מעורבים בתגובה. תמיד יש שינויים בהתנהגות של אדם או חיה, בפרמטרים הפיזיולוגיים והביוכימיים של הגוף. שינויים בפרמטר אחד בלבד - דופק, או רמות הורמונים, או פעילות מוטורית- לא אומר שהגוף מפגין תגובת לחץ. אולי אנחנו צופים בתגובה ספציפית רק לגירוי נתון.
לחץ הוא אדפטיביתגובת הגוף. כל הביטויים של תגובת הלחץ מכוונים לחיזוק יכולות ההסתגלות (הסתגלותיות) של האורגניזם, ובסופו של דבר, להישרדות. לכן, לחץ מתון תקופתי טוב לבריאות. סטרס הופך לסכנת חיים כאשר הוא הופך לבלתי נשלט. תכונות האופייניות גם לבני אדם, מתוארות במפרסים. קבוצת בעלי חיים זו קמה לפני כ-500 מיליון שנים. בכל מאות מיליוני השנים הללו, הסכנה העיקרית ליצורים חיים הייתה הסבירות להיאכל או, לפי לפחותלהיפצע קשה. לכן, תגובת הלחץ מכוונת למניעת ההשלכות של איבוד דם, בפרט, לגיוס עתודות של מערכת הלב וכלי הדםמה שעלול להוביל להתקפי לב ושבץ מוחי. בנוסף, מתח כולל עיכוב של תהליכי גדילה, תזונה ורבייה. אלה תכונות חשובותניתן לממש כאשר החיה בורחת מהטורף. בגלל זה לחץ כרונילהוביל להפרעה בפונקציות אלו. בעולם המודרני, אדם חווה מתח, הנגרם בעיקר מגירויים חברתיים. ברור שבפנייה לא מתוכננת לרשויות אין טעם להתכונן לאיבוד דם, אולם לחץ הדם עולה בגופנו וכל התהליכים בקיבה מעוכבים.
מתח מתפתח בגוף כאשר הגירוי חָדָשׁעבור הגוף. G. Selee עצמו האמין שבעלי חיים ואנשים מגיבים לכל המצבים עם מתח. ברור שבמקרה זה מושג הלחץ הופך למיותר, שכן הוא יהיה שווה ערך למושג החיים. לפעמים מתח מובן כתגובה להשפעות מזיקות. אבל, זה ידוע שלחץ מלווה את האירועים המשמחים של חיינו. יתרה מכך, אנשים רבים בונים את חייהם כחיפוש מתמיד אחר "ריגושים", כלומר. מצבים מלחיצים. מקובל גם לחשוב על לחץ כתגובה אליו השפעות חזקות. כמובן שאנשים שחוו אסונות טבע, מעשה ידי אדם או חברתיים חוו מתח קיצוני. יחד עם זאת, קיים גם "מתח חיי היומיום", המוכר היטב לכל תושב. עיר גדולה. הרבה אירועים קטנים שדורשים איזושהי תגובה מאיתנו, מביאים בסופו של דבר להיווצרות תגובת לחץ עומדת.
לפיכך, אנו קוראים ללחץ תגובה לא לאף אחד, לא לאירועים מזיקים, לא לאירועים חזקים, אלא לאלה שאנו נתקלים בהם בפעם הראשונה, שהגוף טרם הספיק להסתגל אליהם, כלומר. לחץ הוא תגובה ל טְרִיוּת.אם אותו גירוי חוזר על עצמו באופן קבוע, כלומר. החידוש של המצב פוחת, ואז גם תגובת הלחץ של הגוף פוחתת. במקרה זה, התגובה הספציפית מוגברת. למשל, כתוצאה מצלילה קבועה לתוך מים קריםאדם "מתקשה", גופו מגיב באופן אינטנסיבי לקירור. אדם כזה לא מפחד מכל טיוטות. אבל ההסתברות לחלות מהתחממות יתר זהה לזו של אדם "לא מתובל". ומרכיב הלחץ של התגובה למי קרח אצל אנשים כאלה אינו פוחת עם הזמן.
הרצאה 7. מדידת מתח. ביטויים פיזיולוגיים וביוכימיים בסיסיים של מתח. מאפיינים כמותיים של מתח. רְגִישׁוּת. תגובתיות. קיימות. פעילות עקורה היא תגובת לחץ התנהגותי. תנאים להתרחשות פעילות עקורה. סוגי פעילות משתנה. שימוש במתח בפועל לבדיקות פסיכולוגיות.
תגובת הלחץ מופעלת על ידי שתי מערכות נוירוהומורליות, שלשתיהן יש קישור סופי בבלוטת יותרת הכליה. 1) מהמוח, דרך האות של עמוד השדרה מגיע למדולה של יותרת הכליה, ממנה משתחרר אדרנלין לדם. פונקציות האגו משכפלות את אלה של הסימפטיים מערכת עצבים. 2) האות לגבי המצב החדש נכנס להיפותלמוס, שם מיוצר קורטיקוליברין (CRH), הפועל על בלוטת יותרת המוח הקדמית, בה מוגברים הסינתזה וההפרשה של הורמון אדרנוקורטיקוטרופי (ACTH). ACTH עם זרימת דם ממריץ את הסינתזה וההפרשה של הורמונים גלוקוקורטיקואידים בקליפת יותרת הכליה. הגלוקוקורטיקואיד העיקרי של האדם הוא קורטיזול (הידרוקורטיזון).
עיכוב המרכיב האנדוקריני של תגובת הלחץ מתרחש עקב משוב שלילי: קורטיזול מפחית את הסינתזה וההפרשה של CRH ו-ACTH כאחד. משוב שלילי הוא המנגנון היחיד של עיכוב סטרס, לכן, כאשר הוא מופרע, אפילו גירוי סטרס חלש מוביל לעלייה מתמשכת בהפרשת CRH, ACTH וקורטיזול, המזיק לגוף (ראה סעיפים "מתח בלתי מבוקר) ודיכאון" ו"פסיכוסומאטוטיפים"). ישנם מספר הורמונים המחלישים את העלייה הנגרמת על ידי מתח בסינתזה והפרשת גלוקוקורטיקואידים. בפרט, הורמוני מין גבריים המסונתזים בקליפת יותרת הכליה מפחיתים את עוצמת תגובת הלחץ. אבל אין שום גורם המעכב את תגובת הלחץ, למעט מנגנון המשוב השלילי.
קורטיזול מגביר את רמות הגלוקוז בדם. אבל המשמעות העיקרית שלו שונה, שכן מספר הורמונים אחרים (יש שבעה בסך הכל) גם הם מגבירים את תכולת הגלוקוז בדם ומגבירים את צריכתו ברקמות. קורטיזול הוא הגורם היחיד שמגביר את הובלת הגלוקוז למערכת העצבים המרכזית דרך BBB (ראה סעיף מערכת הומורלית). נוירונים מסוגלים לקבל אנרגיה לפעילות חייהם, בניגוד לתאים של רקמות אחרות, רק מגלוקוז. לכן, המחסור בגלוקוז בצורה המזיקה ביותר משפיע על תפקודי המוח. התסמין העיקרי של תפקוד לא מספיק של קליפת יותרת הכליה הן תלונות על חולשה כללית, הנגרמת על ידי תזונה לא מספקת של המוח.
בנוסף, קורטיזול מדכא דלקת. דלקת לא מתפתחת רק כאשר חומרים זרים כגון זיהום חודרים לגוף. מוקדי דלקת מתרחשים כל הזמן בגוף כתוצאה מפירוק רקמות הגוף - טבעיות או נגרמות מפציעות טראומטיות.
בנוסף לאדרנלין, CRH, ACTH וקורטיזול, הורמונים רבים אחרים מעורבים בתגובת הלחץ. כולם גורמים פסיכוטרופיים, כלומר. להשפיע על התודעה וההתנהגות.
KRG מגביר את החרדה. ראוי לציין שאופי השפעתה על חרדה היא אינדוקציה (ראה סעיף "מערכת הומורלית"). ACTH משפר תהליכי זיכרון ומפחית מצב חרדה. הורמון זה אינו מעורר אלא רק מווסת תהליכים נפשיים. קורטיזול לא רק משפר את הובלת הגלוקוז למוח, אלא גם, תוך אינטראקציה ישירה עם נוירונים, מספק את תגובת ההסתרה - אחת משתי התגובות ההתנהגותיות העיקריות בזמן לחץ (ראה סעיף "פסיכוסומאטוטיפים"). אדרנלין אינו משפיע על הנפש ועל ההתנהגות. הרעיון הרווח בקרב לא מומחים לגבי השפעתו על הנפש ("הוסף אדרנלין לדם!") הוא שקרי. אדרנלין אינו חודר ל-BBB, ולכן אינו יכול להשפיע על תפקוד הנוירונים.
התחושות המענגות הנובעות לעתים קרובות מלחץ נגרמות על ידי קבוצה של הורמונים אחרים הנקראים אופיאטים אנדוגניים. הם נקשרים לאותם קולטנים במוח כמו אופיאטים צמחיים, ומכאן השם. אופיאטים אנדוגניים כוללים אנדורפינים (מורפינים אנדוגניים), המסונתזים בבלוטת יותרת המוח הקדמית, ואנקפלינים (מאנצפלון - מוח), המסונתזים בהיפותלמוס. שני התפקידים העיקריים של אופיאטים אנדוגניים הם שיכוך כאבים ואופוריה.
לחץ כמותי מאופיין בשלושה פרמטרים עיקריים: רגישות, גודל תגובה ויציבות. רגישות (ערך סף תגובה) וגודל התגובה הם הפרמטרים של כל תגובות הגוף. הרבה יותר מעניין וחשוב הוא הערך השלישי, היציבות, שנקבע על פי המהירות שבה המערכת, במקרה זה, המתח, חוזרת לפרמטרים המקוריים שלה לאחר שהגירוי שגרם להפעלתה חדל לפעול. היציבות הנמוכה של מערכת הלחץ של הגוף היא שגורמת להפרות רבות של תפקודיו. עם יציבות נמוכה, אפילו גירויים חלשים גורמים ללחץ ממושך בצורה לא מספקת של מערכת הסטרס עם כל ההשלכות השליליות: לחץ על מערכת הלב וכלי הדם, עיכוב של מערכת העיכול ו תפקוד רבייה. יציבות מערכת הלחץ אינה תלויה ברגישותה ובגודל התגובה.
התנהגות תחת לחץ מאופיינת במה שנקרא פעילות מוטה. מכיוון שלחץ הוא תגובה לחידוש, במצב בו לא ניתן למצוא גירוי מפתח (ראה סעיף חוק התנהגות), והמוטיבציה חזקה, נעשה שימוש בתוכנית ההתנהגות הראשונה שנתקלה בה. במקרה זה, אדם או בעל חיים מפגינים פעילות עקורה - התנהגות שאינה מספקת בעליל, כלומר. שאינו יכול לספק את הצורך בפועל.
לפעילות עקורה יש אחת מהצורות הבאות: פעילות פסיפס (קטעים מתכניות התנהגותיות שונות), פעילות מכוונת (לדוגמה, אלימות במשפחה) ולמעשה פעילות מוטה, שבה נעשה שימוש בתוכנית התנהגותית בעלת מוטיבציה שונה (למשל, התנהגות אכילהצרות בעבודה).
אחת הצורות הנפוצות של פעילות עקורה היא טיפוח - התנהגות של ניקוי העור (צמר, נוצות). עוצמת הטיפוח מעריכה פעמים רבות את מידת הלחץ בניסויים ותצפיות בבעלי חיים. לטיפוח יש חשיבות רבהוכתגובה להפחתת השפעות הלחץ (ראה סעיף מתח ודיכאון בלתי נשלט).
^
שאלות בקרה לנושא 4.
1. תוסף תזונה"אנטיסטרס" מורכב מחומצות אמינו חופשיות. מדוע התוסף הזה מומלץ לשימוש לאחר לחץ?
2. מה אחרים סוכנים תרופתייםמומלץ למנוע את ההשפעות המזיקות של מצבי לחץ, אתה יודע? מהו מנגנון הפעולה שלהם?
3. מה נפוץ ומה ההבדל בין התנהגות של אישה מסרקת לבין גבר מגרד בראשו? כדי לענות, השתמש בקטגוריות של המושג "צרכים", "גורמים הומורליים", "הורמונים", "מתח".
4. האם הכמיהה לספורט אתגרי תלויה בהורמונים? אם כן, מאילו?
6. האם הרצון לבקר בחדר אדים באמבטיה תלוי בהורמונים? אם כן, מאילו?
7. מה ההבדל בין היסט לפעילות מנותבת?
8. מה ההבדל בין תגובה מנותבת לתגובת פסיפס?
9. רשום הורמוני לחץ.
10. אילו הורמונים מעכבים את תגובת הלחץ?
1. קוקס טי מתח. - מ.: רפואה, 1981
2. Selye G. ברמת האורגניזם כולו. - מ.: נאוקה, 1972
המבנה המורכב של גוף האדם הוא כיום פסגת השינוי האבולוציוני. מערכת כזו זקוקה לדרכים מיוחדות לתיאום. ויסות הומורלי מתבצע בעזרת הורמונים. אבל העצבני הוא תיאום הפעילות בעזרת מערכת האיברים באותו שם.
מהו ויסות תפקודי הגוף
לגוף האדם מבנה מורכב מאוד. מתאי ועד מערכות איברים, זוהי מערכת מקושרת, שלצורך תפקודה התקין יש ליצור מנגנון ויסות ברור. זה מתבצע בשתי דרכים. הדרך הראשונה היא המהירה ביותר. זה נקרא ויסות עצבי. תהליך זה מיושם על ידי המערכת בעלת אותו השם. קיימת דעה שגויה כי ויסות הומור מתבצע בעזרת דחפים עצביים. עם זאת, זה כלל לא המקרה. ויסות הומורלי מתבצע בעזרת הורמונים הנכנסים לסביבה הנוזלית של הגוף.
תכונות של ויסות עצבים
מערכת זו כוללת מערכת ו מחלקה היקפית. אם הוויסות ההומורלי של תפקודי הגוף מתבצע בעזרת חומרים כימיים, אז שיטה זו היא "כביש מהיר לתנועה", המקשרת את הגוף למכלול אחד. תהליך זה קורה די מהר. רק תאר לעצמך שנגעת במגהץ לוהט ביד או הלכת יחף בשלג בחורף. התגובה של הגוף תהיה כמעט מיידית. יש לו את הערך המגן החשוב ביותר, מקדם הן הסתגלות והן הישרדות בתנאים שונים. מערכת העצבים עומדת בבסיס התגובות המולדות והנרכשות של הגוף. הראשונים הם רפלקסים בלתי מותנים. אלה כוללים נשימה, מציצה, מצמוץ. ועם הזמן, אדם מפתח תגובות נרכשות. אלו הם רפלקסים בלתי מותנים.
תכונות של ויסות הומורלי
הומורלי מתבצע בעזרת איברים מיוחדים. הן נקראות בלוטות ומשולבות למערכת נפרדת הנקראת המערכת האנדוקרינית. איברים אלו נוצרים סוג מיוחד רקמת אפיתלומסוגלים להתחדש. פעולת ההורמונים היא ארוכת טווח ונמשכת לאורך כל חייו של האדם.
מה זה הורמונים
הבלוטות מפרישות הורמונים. בשל המבנה המיוחד שלהם, חומרים אלו מאיצים או מנרמלים תהליכים פיזיולוגיים שונים בגוף. לדוגמה, בבסיס המוח נמצאת בלוטת יותרת המוח. הוא מייצר כתוצאה מכך גוף האדם גדל במשך יותר מעשרים שנה.
בלוטות: תכונות המבנה והתפקוד
אז, ויסות הומורלי בגוף מתבצע בעזרת איברים מיוחדים - בלוטות. הם מבטיחים את הקביעות של הסביבה הפנימית, או הומאוסטזיס. הפעולה שלהם היא בגדר משוב. לדוגמה, אינדיקטור חשוב כל כך לגוף כמו רמת הסוכר בדם מווסתת על ידי הורמון האינסולין בגבול העליון וגלוקגון בתחתון. זהו מנגנון הפעולה של המערכת האנדוקרינית.
בלוטות אקסוקרינית
ויסות הומורלי מתבצע בעזרת בלוטות. עם זאת, בהתאם למאפיינים המבניים, איברים אלה משולבים לשלוש קבוצות: הפרשה חיצונית (אקסוקרינית), פנימית (אנדוקרינית) והפרשה מעורבת. דוגמאות לקבוצה הראשונה הן רוק, חלב ודמע. הם מאופיינים בשלהם תעלות הפרשה. בלוטות אקסוקריניות מופרשות על פני העור או בחללי הגוף.
בלוטות אנדוקריניות
בלוטות אנדוקריניות מפרישות הורמונים לדם. אין להם צינורות הפרשה משלהם, ולכן ויסות הומור מתבצע בעזרת נוזלי גוף. נכנסים לדם או ללימפה, הם נישאים בכל הגוף, מגיעים לכל אחד מהתאים שלו. והתוצאה של זה היא האצה או האטה של תהליכים שונים. זה יכול להיות צמיחה, התפתחות מינית ופסיכולוגית, חילוף חומרים, פעילות גופים בודדיםוהמערכות שלהם.
היפו- והיפרפונקציות של הבלוטות האנדוקריניות
לפעילות של כל בלוטה אנדוקרינית יש "שני צדדים של המטבע". תחשוב על זה דוגמאות קונקרטיות. אם בלוטת יותרת המוח מפרישה כמות עודפת של הורמון גדילה, מתפתחת ענקיות ובמחסור בחומר זה נצפית גמדות. שניהם סטיות מהתפתחות תקינה.
בלוטת התריס מפרישה מספר הורמונים בבת אחת. אלו הם תירוקסין, קלציטונין וטריודוטירון. עם מספרם הבלתי מספיק, תינוקות מפתחים קריטיניזם, המתבטא בפיגור שכלי. אם תת-תפקוד מתבטא בבגרות, הוא מלווה בבצקת ברירית ו רקמה תת עורית, נשירת שיער ונמנום. אם כמות ההורמונים של בלוטה זו עולה על הגבול הנורמלי, אדם עלול לפתח מחלת גרייבס. זה מתבטא בריגוש מוגבר של מערכת העצבים, רעד של הגפיים, חרדה ללא סיבה. כל זה מוביל בהכרח להידרדרות ואובדן. חיוניות.
הבלוטות האנדוקריניות כוללות גם את בלוטות הפאראתירואיד, התימוס ובלוטות האדרנל. הבלוטות האחרונות כרגע מצב מלחיץלשחרר את הורמון האדרנלין. נוכחותו בדם מבטיחה את גיוס כל הכוחות החיוניים ואת יכולת ההסתגלות וההישרדות בתנאים לא סטנדרטיים לגוף. ראשית הדבר בא לידי ביטוי בהוראה מערכת שריריםכמות האנרגיה הנדרשת. ההורמון הפועל הפוך, המופרש גם מבלוטת יותרת הכליה, נקרא נוראדרנלין. הוא גם בעל חשיבות רבה לגוף, שכן הוא מגן עליו מפני ריגוש יתר, אובדן כוח, אנרגיה ובלאי מהיר. זוהי דוגמה נוספת לפעולה ההפוכה של המערכת האנדוקרינית האנושית.
בלוטות של הפרשה מעורבת
אלה כוללים את הלבלב והגונדות. העיקרון של עבודתם הוא כפול. רק שני סוגים וגלוקגון. הם, בהתאמה, מורידים ומעלים את רמת הגלוקוז בדם. IN גוף בריאבבני אדם, רגולציה זו אינה מורגשת. עם זאת, אם פונקציה זו מופרת, מחלה רצינית, שנקרא סוכרת. אנשים עם אבחנה זו זקוקים למתן אינסולין מלאכותי. כבלוטת הפרשה חיצונית, הלבלב מפריש מיץ עיכול. חומר זה משתחרר לתוך החלק הראשון מעי דק - תְרֵיסַריוֹן. בהשפעתו, יש תהליך של פיצול ביו-פולימרים מורכבים לפשוטים. בחלק זה חלבונים ושומנים מתפרקים לחלקים המרכיבים אותם.
הגונדות מפרישות גם הורמונים שונים. אלה הם טסטוסטרון גברי ואסטרוגן נשי. חומרים אלה מתחילים לפעול אפילו במהלך ההתפתחות העוברית, הורמוני המין משפיעים על היווצרות המין, ואז יוצרים מאפיינים מיניים מסוימים. כמו בלוטות אקסוקריניות, הן יוצרות גמטות. האדם, כמו כל היונקים, הוא אורגניזם דו-ביתי. שֶׁלוֹ מערכת רבייהיש תוכנית מבנית כללית והיא מיוצגת על ידי בלוטות המין, הצינורות והתאים שלהן ישירות. אצל נשים, אלו הן שחלות מזווגות עם דרכיהן והביציות שלהן. אצל גברים, מערכת הרבייה מורכבת מאשכים, תעלות הפרשה ותאי זרע. במקרה זה, בלוטות אלו פועלות כבלוטות של הפרשה חיצונית.
ויסות עצבי והומור קשורים זה בזה. הם פועלים כמנגנון יחיד. ההומורלי הוא עתיק יותר במקורו, בעל השפעה ארוכת טווח ופועל על כל הגוף, שכן הורמונים נישא בדם ונכנסים לכל תא. והעצבני פועל באופן נקודתי, בזמן מסוים ובמקום מסוים, לפי עקרון "כאן ועכשיו". לאחר שינוי התנאים, פעולתו נפסקת.
אז, הרגולציה ההומורלית של תהליכים פיזיולוגיים מתבצעת בעזרת המערכת האנדוקרינית. איברים אלו מסוגלים להפריש חומרים פעילים ביולוגית מיוחדים למדיה נוזלית, הנקראים הורמונים.
הגוף שלנו הוא מערכת רב-תאית ענקית. כל תא הוא נשא מיניאטורי של חיים, שהכפיף את החופש שלו לפעילות האורגניזם בכללותו. כל תא בגוף מכיל מספיק מידע גנטי כדי לשחזר את האורגניזם כולו. מידע זה כתוב במבנה של חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA) ומכיל גנים הממוקמים בגרעין. יחד עם הגרעין, מרכיב חשוב מאוד בתא הוא הממברנה, הקובעת את התמחותו. כך, תאי שרירלבצע את הפונקציה של כיווץ, עצבני - לייצר אותות חשמליים, תאי בלוטה מפרישים סוד. תאים של "מומחיות אחת" משולבים לקבוצות הנקראות רקמות (לדוגמה, שרירים, עצבים, רקמת חיבורוכו.). רקמות יוצרות איברים. איברים כמרכיבים נפרדים כלולים במערכות (למשל, עצם, דם, שריר), המבצעות תפקיד יחיד בגוף. ניתוח כימי מראה שכל אורגניזם חי מורכב מאותם יסודות שנמצאים לרוב בטבע הדומם, בעולם האנאורגני. הכימאי הצרפתי G. Bertrand חישב שגופו של אדם השוקל 100 ק"ג מכיל: חמצן - 63 ק"ג, פחמן - 19 ק"ג, חנקן - 5 ק"ג, סידן - 1 ק"ג, זרחן - 700 גרם, גופרית - 640 גרם, נתרן 250 גרם, אשלגן - 220 גרם, כלור - 180 גרם, מגנזיום - 40 גרם, ברזל - 3 גרם, יוד - 0.03 גרם, פלואור, ברום, מנגן, נחושת - אפילו פחות. קל לראות שדברים חיים ושאינם חיים בנויים מאותם אלמנטים. אבל באורגניזמים חיים הם משולבים לתרכובות כימיות מיוחדות - חומר אורגני.
ניתן להבחין בשלושה קבוצות גדולותחומרים אלה: סנאים(אלו 20 חומצות אמינו, מתוכן 8 הכרחיות וחייבות להיות מסופקות במזון; קודם כל, הן חומר בנייה, ולאחר מכן מקור אנרגיה, הערך האנרגטי שלהן הוא כדלקמן: 1 גרם חלבון - 42 קק"ל ); שומנים(זהו גם חומר בנייה וגם מקור אנרגיה: 1 גרם - 9.3 קק"ל); פחמימות(זהו, קודם כל, מקור האנרגיה העיקרי: 1 גרם - 4.1 קק"ל). כאן יש לציין את האפשרות של מעברים הדדיים (טרנספורמציות) של חלבונים, שומנים ופחמימות זה לתוך זה במהלך תגובות ביוכימיות בתוך הגוף. נכנסים לגוף עם מזון, יחד עם חומרים אנאורגניים (מים, מלחים), ויטמינים וחמצן בשאיפה, הם משתתפים בהחלפה.
חילוף חומרים- התהליך הביולוגי העיקרי האופייני לכל היצורים החיים והוא שרשרת מורכבתתגובות ביוכימיות חיזור בהשתתפות חמצן (שלב אירובי) וללא השתתפות זמנית של חמצן (שלב אנאירובי), המורכבות מהטמעה ועיבוד של חומרים המגיעים מהסביבה בגוף, שחרור אנרגיה כימית, הפיכתה ל סוגים אחרים (מכני, תרמי, חשמלי) ושחרור תוצרי הריקבון שלהם לסביבה ( פחמן דו חמצני, מים, אמוניה, אוריאה וכו')
אנו רואים כי החלפה זו היא תהליך דו-כיווני הקשור בפיצול מתמיד של חומרים, המלווה בשחרור וצריכת אנרגיה (התהליך התפכחות) וההתחדשות המתמדת שלהם ומילוי אנרגיה (התהליך הַטמָעָה).
מחקרים הראו שמולקולות התא מתפרקות ללא הרף ומסונתזות שוב. ההערכה היא שבבני אדם, מחצית מכל חלבוני הרקמה מתפרקים ונבנים מחדש כל 80 יום.
חלבוני השריר מוחלפים לאט יותר, ומתעדכנים כל 180 יום. אנו מתבוננים בתהליכים אלה במהלך צמיחת הציפורניים והשיער. באורגניזם גדל ומתפתח, תהליכי הטמעה גוברים על תהליכי התפזרות. כתוצאה מכך מתרחשת הצטברות חומרים וצמיחת הגוף. באורגניזם בוגר שנוצר, תהליכים אלה נמצאים בשיווי משקל דינמי. עם זאת, כל עלייה בפעילות האורגניזם (למשל, שרירי) מובילה לעלייה בתהליכי ההתפזרות. לכן, על מנת שהגוף ישמור על איזון בין זרימה ויציאה של חומרים ואנרגיה, יש צורך להעצים את תהליכי ההטמעה, בעיקר עקב עלייה בצריכת חומרים מזינים.
כך, למשל, התזונה של אנשים המעורבים באופן פעיל בתרבות גופנית, ספורט או פעילות עבודה צריכה לספק לגוף פי 1.5-2 יותר אנרגיה מהתזונה של אלה שאינם מעורבים בפעילויות אלו. יש לזכור תמיד שעודפי חומרים מזינים מופקדים בגוף בצורה של עודף רקמת שומן.
אם תהליכי ההתפזרות מתחילים לגבור על תהליכי ההטמעה, הגוף מתרוקן ובסופו של דבר הוא מת, עקב הרס חלבוני הרקמה החיוניים.
יחד עם תהליך חילוף החומרים, מתממשים שני תהליכים נוספים המשולבים בכל תהליך החיים: רבייה(הבטחת שימור מינים) ו הִסתַגְלוּת(התאמה לתנאים בלתי משתנים של הסביבה החיצונית והפנימית של הגוף). כדי לא למות, הגוף מגיב להשפעת הסביבה החיצונית בצורה אדפטיבית, והדבר כרוך בשינויים בגוף עצמו. לדוגמה, קירור מוביל לעלייה בתהליכי החמצון, אשר בתורו גורם לעלייה בייצור החום. פעילות שרירים אינטנסיבית שיטתית מביאה להגברת היווצרות חלבוני השריר ולהגברת מסת השריר וכן לעלייה בתכולת החומרים בשרירים המשמשים מקורות אנרגיה לפעילות השרירים.
כל אורגניזם חי יכול להתקיים אם רק הרכב גופו נשמר בגבולות מסוימים, בדרך כלל די צרים. הקביעות של הסביבה הפנימית ( הומאוסטזיס:"הומיאו" - דומה, "סטאזיס" - מצב) הוא חוק ביולוגי בסיסי. בלתי משתנה הוא חוק ההתפתחות של גוף האדם, הכתוב בו קוד גנטי. חוק ההתפתחות הראשון, כביכול, מוציא אותו מהכלל, והשני מחייב זאת. האם סתירה זו היא קושי נוסף למערכת הרגולטורית? ישנם שני מנגנוני ויסות - הומורלי ועצבני. המנגנון ההומורלי או הכימי של ויסות עתיק יותר מבחינה אבולוציונית. מהותו היא שבתאים ואיברים שונים במהלך החיים נוצרים חומרים שונים באופיים הכימי ובפעולתם הפיזיולוגית. לרובם יש פעילות ביולוגית עצומה, כלומר, יכולת לגרום לשינויים משמעותיים בתפקוד בריכוזים קטנים מאוד. נכנסים לנוזל הרקמה, ולאחר מכן לתוך הדם, הם נישאים על ידו בכל הגוף ומשפיעים על כל התאים והרקמות.
זוהי רמת השליטה השנייה על-תאי או הומורלי.לגירויים כימיים אין "נמען" ספציפי והם פועלים בצורה שונה על תאים שונים. הנציגים העיקריים של הרגולטורים ההומורליים הם מטבוליטים (מטבוליטים), הורמונים (ייצור בלוטות אנדוקריניות), מתווכים (מתווכים כימיים בהעברת עירור מ סיב עצבעל התאים של האיבר העובד). יתר על כן, הפעילים שבהם הם מטבוליטים (לדוגמה, פחמן דו חמצני) והורמונים. אלה נמצאים ביותר במונחים כללייםמידע על עקרון הוויסות דרך לימפת הדם. בתהליך האבולוציה של עולם החי, יחד עם המנגנון ההומורלי של ויסות, נוצר אחד מושלם יותר - עַצבָּנִי.
כל מערכת העצבים מחולקת למרכז והיקפי. החלק המרכזי כולל את המוח וחוט השדרה. הפריפרי מחבר בין המוח ו עמוד שדרהעם כל האיברים. הוא מורכב מנוירונים צנטריפוגליים, אשר קולטים ומעבירים גירויים מהסביבה החיצונית והפנימית של הגוף ל-CNS, ונוירונים צנטריפוגליים, המעבירים פקודות שליטה מה-CNS לכל האיברים. יש לציין את התפקיד המיוחד של חוט השדרה בכל פעולה מוטורית, שכן הוא מחובר בנתיבים רציפים עם כל שרירי שלד(חוץ משרירי הפנים).
במערכת העצבים ההיקפית מבדילים באופן קונבנציונלי שתי חטיבות: סומטיות ואוטונומיות. מערכת העצבים הסומטית מספקת עצבנות עורגוּף, מערכת קטר(עצמות, מפרקים, שרירים) ואיברי חישה. מערכת העצבים האוטונומית מעירה את האיברים הפנימיים, כלי הדם והבלוטות, ובכך שולטת ומווסתת את התהליכים המטבוליים בגוף. זוהי רמת שליטה וגטטיבית, אולם יש לזכור כי ויסות הפעילות החיונית של הגוף מובטח בשילוב הרמוני של עבודת כל חלקי מערכת העצבים.
מנגנון עצביויסות מתבצע בדרך רפלקסית. רפלקס הוא תגובה של הגוף להשפעה מסוימת בצורה של דחפים עצביים. היווצרות הרפלקסים מבוססת על עירור ועיכוב בקליפת המוח, כשני צדדים הפוכיםתהליך יחיד של איזון האינטראקציה של האורגניזם עם הסביבה החיצונית. רפלקס בלתי מותנה הוא תגובה מולדת ותורשתית של הגוף (לדוגמה, משיכת יד לאחור בעת הזרקה). רפלקסים המתעוררים בתנאים מסוימים כתוצאה מניסיון חיים אורגניזם נתוןנקראים מותנה. לצורך היווצרותו, יש צורך בשילוב של גירוי של כל איבר חישה עם רפלקס בלתי מותנה מולד. במקרה זה נוצר קשר עצבי חדש בין תאי העצב של ההמיספרות המוחיות. רפלקסים מותניםהם המאסטרים האמיתיים של הגוף שלנו.
הם קובעים את הרגליו, מצב רוחו, רווחתו וכו', ריור למראה או ריח של אוכל, כישוריכם המקצועיים העתידיים, היכולת לקרוא, לכתוב, לזכור, שוב הם מספקים.
רפלקסים מותנים, שחוזרים על עצמם פעמים רבות במהלך פעילות ספציפית, יוצרים סטריאוטיפ דינמי בקליפת המוח.
מנגנון הוויסות העצבני מושלם יותר מהמנגנון ההומוראלי. ראשית, האינטראקציה של תאים מתבצעת דרך מערכת העצבים הרבה יותר מהר, מכיוון שמהירות הדחף לאורך מסלולי העצבים מגיעה ל-120 מ' לשנייה, ושנית, לדחפים עצביים יש תמיד מוען ספציפי בראש, כלומר, הם מופנה לתאים מוגדרים בקפדנות. בנוסף, ויסות עצבים חסכוני יותר, דורש צריכת אנרגיה מינימלית, שכן הם נדלקים באופן מיידי ונכבים במהירות כאשר אין צורך לתאם תהליכים מסוימים. מערכת העצבים מאופיינת במגוון תפקודים וכוח כמעט בלתי מוגבל תהליכים פיזיולוגיים. הרגולציה ההומורלית מצייתת לו במידה מסוימת. עם זאת, תוך שימת דגש על כוחה של מערכת העצבים, יש לציין שהיא פועלת תמיד בתיאום הדוק עם המנגנון ההומורלי של ויסות. יתר על כן, תרכובות כימיות שונות לאורך המסלול ההומורלי משפיעות תאי עצביםעל ידי שינוי מצבם.
אז אתה רואה שכל רמות השליטה (מהתא ועד לרמת מערכת העצבים המרכזית), המשלימות זו את זו, גורמות לגוף מערכת יחידה שמפתחת את עצמה ומווסתת את עצמה.הוויסות העצמי הזה אפשרי גם כי יש ביניהם פידבקים בהכרח תהליך מבוקרומערכת רגולטורית.
לדוגמה, תנועות שרירים מתבצעות בהשפעת דחפים המגיעים לשרירים ממערכת העצבים המרכזית. בתורו, כל התכווצות שריר מובילה להופעת זרם של דחפים המגיע מהשרירים למערכת העצבים המרכזית, המודיע לה על עוצמת ההתכווצות. זה משנה את הפעילות של מרכזי עצבים מסוימים. זכור כמה קשה לפתוח כפתור מעיל באצבעות נוקשות. זה לא שבקור שרירי האצבעות מאבדים את יכולת התנועה שלהם. קור חוסם את קצות העצבים ומאבד רגישות. אותות על מיקום האצבעות בחלל אינם נכנסים למערכת העצבים המרכזית, אשר בתנאים כאלה אינה יכולה לתאם את פעילות השרירים. במילים אחרות, הרפלקס מתרחש רק כאשר עצב מוטורי, עצב חושי ושריר יוצרים מעגל חשמלי סגור.
הגוף שלנו הוא מערכת רב-תאית ענקית. כל תא בגוף מכיל מידע גנטי מספיק כדי לשחזר את האורגניזם כולו. מידע זה כתוב במבנה ה-DNA (חומצה deoxyribonucleic) וכלול בגנים הממוקמים בגרעין. יחד עם הגרעין, מרכיב חשוב מאוד בתא הוא הממברנה, הקובעת את ההתמחות התאית (שריר, עצם, חיבור וכו'). תאים מאותה "התמחות" יוצרים רקמות. רקמות יוצרות איברים. איברים כמרכיבים נפרדים כלולים ב מערכות פונקציונליותשמעורבים בעבודה כלשהי.
ניתוח כימי מראה שכל מה שחי ולא חי בנוי מאותם יסודות. אבל באורגניזמים חיים הם משולבים למיוחדים תרכובות אורגניות- חומר אורגני. ניתן להבחין בשלוש קבוצות גדולות של חומרים אלה:
1. סנאים- 12 חומצות אמינו חיוניות ו-8
אשר יש ליטול עם האוכל. חלבונים קודם כל
הם חומר בניין, ורק אז מקור
אנרגיה (1 גרם - 4.2 קק"ל).
2. שומניםזה גם חומר בנייה וגם מקור אנרגיה.
(1 גרם - 9.3 קק"ל).
3. פחמימותהוא מקור האנרגיה העיקרי
(1 גרם-4.1 קק"ל).
בגוף, קיימת אפשרות של טרנספורמציות הדדיות של חלבונים, שומנים ופחמימות זה לתוך זה במהלך תגובות ביוכימיות בתוך הגוף. כניסה לגוף עם מזון, יחד עם חומרים אנאורגניים: מים, מלחים מינרלים, ויטמינים - הם משתתפים בתהליכים מטבוליים.
חילוף חומרים- התהליך הביולוגי העיקרי האופייני לכל היצורים החיים והוא שרשרת מורכבת של תגובות ביוכימיות חיזור בהשתתפות חמצן (מסלול אירובי) וללא השתתפות זמנית של חמצן (מסלול אנאירובי). המהות של תגובות אלו היא הטמעה ועיבוד בגוף של חומרים המגיעים מהסביבה החיצונית, שחרור אנרגיה כימית, הפיכתה לסוגים אחרים (מכני, תרמי, חשמלי) ושחרור תוצרי הריקבון לסביבה החיצונית. של חומרים אלו (פחמן דו חמצני, מים, אמוניה, אוריאה). וכו').
כפי שאנו יכולים לראות, חילוף החומרים הוא תהליך דו-כיווני הקשור בפיצול מתמיד של חומרים, המלווה בשחרור וצריכה של אנרגיה (תהליך ההתפזרות) ובהתחדשות מתמדת ומילוי אנרגיה (תהליך ההטמעה) . באורגניזם גדל ומתפתח, תהליכי הטמעה גוברים על תהליכי התפזרות. כתוצאה מכך מתרחשת הצטברות חומרים וצמיחת הגוף. באורגניזם בוגר שנוצר, תהליכים אלה נמצאים בשיווי משקל דינמי. עם זאת, כל עלייה בפעילות האורגניזם, למשל, שרירי, מובילה לעלייה בתהליכי ההתפזרות. על מנת לשמור על איזון בגוף בין זרימה ויציאה של חומרים ואנרגיה, יש צורך בחיזוק תהליכי ההטמעה הנובעים קודם כל מכניסת חומרי הזנה לתוכו. יחד עם זאת, יש לזכור שעודפי חומרי הזנה מופקדים בגוף בצורה של רקמת שומן עודפת. אם תהליכי ההתפזרות מתחילים לגבור על תהליכי ההטמעה, אז האורגניזם מתרוקן והוא מת עקב הרס של חלבוני רקמה חיוניים.
יחד עם תהליכים מטבוליים באורגניזם חי, מתרחשים גם שניים אחרים: שִׁעתוּק(הבטחת שימור מינים) ו הִסתַגְלוּת(התאמה לתנאים משתנים של סביבות חיצוניות ופנימיות של הגוף). כדי לא למות, האורגניזם מגיב בהסתגלות להשפעת הסביבה החיצונית, וזה כרוך בשינוי באורגניזם עצמו. כך, פעילות שרירית שיטתית מביאה לעלייה ביצירת חלבוני שריר ולעלייה במסת השריר, וכן לעלייה בתכולת בשרירים של חומרים המשמשים כמקורות אנרגיה במהלך פעילות השריר (קריאטין פוספט, גליקוגן). .
תהליכים מטבוליים ואחרים מוסדרים כבר ברמה התאית הראשונה. הסדרת הגוף בכללותו ופעילותו של אדם כאדם מסופקת על ידי מערכת בקרה רב-שכבתית. ביתר פירוט, נשקול את הרגולציה של הגוף.
ישנם שני מנגנונים לוויסות הקביעות היחסית של הסביבה הפנימית של הגוף (הומאוסטזיס) - הומורלי ועצבני. מַהוּת הומורליאוֹ מנגנון כימיפגולציה, בעובדה שבתאים ואיברים שונים במהלך החיים נוצרים חומרים שונים באופיים הכימי ובפעולתם הפיזיולוגית. לרובם יש את היכולת לגרום לשינויים משמעותיים בתפקוד בריכוזים קטנים מאוד. נכנסים לנוזל הרקמה, ולאחר מכן לתוך הדם, הם נישאים בכל הגוף ומשפיעים על כל התאים והרקמות. זוהי רמת השליטה השנייה, העל-תאית. לגירויים כימיים אין "נמען" ספציפי והם פועלים בצורה שונה על תאים שונים. הנציגים העיקריים של הרגולטורים ההומורליים הם מוצרים מטבוליים (מטבוליטים), נגזרות של בלוטות יותרת הכליה, לבלב, בלוטת התריס ובלוטות אנדוקריניות אחרות (הורמונים), מתווכים כימיים בהעברת עירור מסיב העצבים לתאי האיבר העובד (מתווכים). ). יתר על כן, הפעילים שבהם הם מטבוליטים והורמונים. אלו הם, במונחים הכלליים ביותר, מידע על ויסות הגוף באמצעות דם ולימפה, אשר אבולוציונית ישן יותר מאשר עַצבָּנִירגולציה שהתעוררה בתהליך האבולוציה של עולם החי.
מנגנון הוויסות העצבי מתבצע בדרך רפלקסית. רֶפלֶקס- זוהי תגובת הגוף להשפעה מסוימת בצורה של דחפים עצביים. היווצרות הרפלקסים מבוססת על עירור ועיכוב בקליפת המוח כשני צדדים מנוגדים של תהליך אחד של אינטראקציה בין האורגניזם לסביבה החיצונית. רפלקס לא מותנה- אלו הן תגובות תורשתיות מולדות של האורגניזם, רפלקסים המתעוררים בתנאים מסוימים כתוצאה מניסיון החיים של אורגניזם מסוים, נקראים מותנה.רפלקסים מותנים קובעים את הרגלי הגוף, מצב רוחו, רווחתו, מיומנויות מקצועיות, מיומנויות מוטוריות, יכולת קריאה, כתיבה, שינון וכו'. באמצעות חזרות חוזרות ונשנות במהלך פעילות מסוימת. במקרה זה, הם נוצרים בקליפת המוח דפוס תנועה,תנאי הכרחי להיווצרות מיומנויות ויכולות מוטוריות. מנגנון הוויסות העצבני מושלם יותר מהמנגנון ההומוראלי. העובדה היא, ראשית, האינטראקציה של תאים דרך מערכת העצבים מתבצעת הרבה יותר מהר (מהירות הדחף היא 120 מ"ש, ומהירות זרימת הדם היא בערך 0.5 מ"ש). שנית, לדחפים עצביים תמיד יש נמען ספציפי, כלומר. מופנה לתאים מוגדרים בקפדנות. שלישית, ויסות עצבים הוא חסכוני יותר, דורש צריכת אנרגיה מינימלית, כי. נדלק באופן מיידי ונכבה במהירות כאשר אין צורך לתאם תהליכים. מערכת העצבים היא רב תכליתית ויש לה השפעה בלתי מוגבלת על תהליכים פיזיולוגיים; הרגולציה ההומורלית מצייתת לו במידה מסוימת. עם זאת, ויסות עצבים פועל תמיד בתיאום הדוק עם מנגנון הוויסות ההומורלי, בעוד תרכובות כימיות שונות דרך מסלולים הומוראליים משפיעים על תאי העצב ומשנים את מצבם.
אז כל רמות השליטה (מהתא ועד לרמת מערכת העצבים המרכזית), המשלימות זו את זו, הופכות את הגוף מערכת יחידה שמפתחת את עצמה ומווסתת את עצמה.אחד הגורמים המבטיחים את תהליך הרגולציה העצמית הוא הימצאות משוב בין התהליך המוסדר למערכת הרגולטורית.
שיעור ביולוגיה: "איברים ומערכות איברים. שלמות הגוף"
מטרות השיעור : לתת מושג על רמות הארגון של גוף האדם, תוכנית המבנה שלו, הטופוגרפיה של איברים פנימיים וחללי גוף, מערכות איברים. ערוך ניתוח של קשרים ספציפיים בין המבנים והתפקודים של איברים וחלקים בגוף. לפתח את כישורי התלמידים בעבודה עם
טבלאות אנטומיות, דיאגרמות וביצוע תצפיות, בדיקות תפקודיות.
צִיוּד : פלג גוף עליון אנושי, טבלאות המתארות את האיברים הפנימיים של אדם, דיאגרמת גוף
אדם כמערכת משולבת אחת.
במהלך השיעורים
אני . ארגון זמן
II . בוחן נושא חדש
1. הפעלת פעילות קוגניטיבית
הגוף שלנו. הגדרה זו נראית כל כך מוכרת ומובנת, עד כי לעתים רחוקות אנו חושבים על מהותה. ולשאלה: "מה זה אותו דבר?" – יענה כל אחד, מן הסתם, בדרכו. אבל כמו?
מוֹרֶה מזמינה את התלמידים להגדיר באופן עצמאי, באופן אינדיבידואלי, את המושג "אורגניזם" באמצעות הערות על הגיליון. לאחר 2-3 דקות, התלמידים מחליפים דעות בזוגות, ולאחר מכן בארבע, דנים ורושמים מושג כללי אחד.
אורגניזם הוא קומפלקס או מערכת ביולוגית מסוימת המגיבה כמכלול לשינויים שונים בסביבה החיצונית. מערכת זו יציבה יחסית, למרות העובדה שהיא מורכבת מאיברים רבים. איברים, בתורם, מורכבים מרקמות, רקמות - של תאים, תאים - של מולקולות.
מולקולות, תאים, רקמות, איברים, מערכות איברים – כל ה"רצפות" הללו או ה"רמות" השונות של החיים מאוחדים בגוף האדם למכלול אחד ובלתי נפרד. כיצד היא מסודרת ומה יכולה כל "קומה" בפני עצמה, כיצד מושגת פעילותם המתואמת הברורה?
התלמידים בעזרת המורה מגבשים את מטרת השיעור ומטרותיו.
2. סיפור המורה באמצעות הסכמה "גוף האדם כמערכת הוליסטית אחת"
1. כל הטבע סביבנו מחולק לאורגני ולא-אורגני. הראשון כולל בעלי חיים ואורגניזמים צמחיים, כמו גם צורות חיים לא תאיות - וירוסים, השני - מינרלים.
2. ניתוח כימי מראה שכל אורגניזם חי מורכב מאותם יסודות שנמצאים לרוב בטבע הדומם, בעולם האנאורגני. 96% ממשקל הגוף הוא חמצן, פחמן, מימן, חנקן. עוד 3% הם סידן, זרחן, אשלגן, גופרית. אַחֵר יסודות כימייםקיים בגוף בכמויות קטנות מאוד.
הכימאי הצרפתי G. Bertrand חישב שגופו של אדם השוקל כ-100 ק"ג מכיל 63 ק"ג חמצן, 19 ק"ג פחמן, 9 ק"ג מימן, 5 ק"ג חנקן, 1 ק"ג סידן, 700 גרם זרחן ו-640 ק"ג. גרם של גופרית, נתרן - 250 גרם, אשלגן - 220 גרם, כרום - 180 גרם, מגנזיום - 40 גרם, ברזל - 3 גרם, יוד - 0.03 גרם. פלואור, ברום, מנגן, נחושת - אפילו פחות.
3. דברים חיים ושאינם חיים בנויים מאותם אלמנטים. אבל באורגניזמים חיים הם משולבים לתרכובות כימיות מיוחדות - חומרים אורגניים (מולקולות). ישנן ארבע קבוצות גדולות של חומרים אלה -חלבונים, שומנים, פחמימות וחומצות גרעין.הם חלק מכל תא חי. מולקולות גדולות אלו ממלאות את התפקיד של אבני בניין שמהן נוצרים קומפלקסים על-מולקולריים מורכבים. החומרים של התא אינם מסודרים באופן אקראי, אלא יוצרים מבנים אורגנואידיים מסודרים המספקים את כל התהליכים החיוניים של התא.
4. גוף האדם הוא "מצב רב תאי" ענק. התאים מהם בנוי גוף האדם אינם זהים ונבדלים בהתמחותם, כלומר, הם מותאמים לביצוע פונקציות מסוימות. לדוגמה, פונקציה עיקריתתאי שריר - התכווצות, תאי עצב - הפקת אותות חשמליים, בלוטות - הפרשה. ישנם תאים המבצעים את הפונקציה התומכת, את פונקציית הרבייה ועוד רבים אחרים. תא הוא יחידה מבנית ותפקודית של כל האורגניזמים החיים ולכל התאים יש תוכנית מבנית אחת.
5. תאים של "מומחיות אחת" משולבים לקבוצות. יחד עם החומר הבין-תאי הממוקם בין תאים אלה, מערכות תאים מיוחדות כאלה נקראות רקמות. כל מגוון הרקמות האנושיות מחולק באופן מותנה לרקמת אפיתל (אינטגמנטרית), רקמת חיבור, רקמת שריר ועצבים.
6. מכמה בדים, ביניהם יש פונקציונלי ערך מוביל, נוצרים איברים, שעבודתם המשותפת והמתואמת מבטיחה את אפשרות קיומנו.
- תָכְנִית. גוף האדם כמערכת אינטגרלית אחת:
גנוטי
איברים הממלאים תפקיד יחיד, בעלי תוכנית משותפת של מבנה והתפתחות, משולבים לתוך
מערכת אורגנית.
מערכות איברים: שרירים ושלד, מערכת עיכול, נשימה, הפרשה, רבייה, מחזור הדם (קרדיווסקולרי), מערכת המוח, האנדוקרינית ועצבנית. כל מערכות האיברים מחוברות זו לזו ויוצרות אורגניזם אחד. 7. ההתחלה המגדירה של הכל היאגנוטיפ.
גנוטיפ - מכלול כל הנטיות התורשתיות של תא או אורגניזם. הגנוטיפ שולט בהתפתחות, במבנה ובפעילות החיונית של האורגניזם, כלומר, על מכלול כל תכונותיו.
ניסיון. בשלב הבא של השיעור, המורה מבקשת מהתלמידים לעשות מבחן פונקציונלי. התלמידים עוצרים את נשימתם זמן רב ככל האפשר בזמן הנשיפה. המורה מסתכל בשעון העצר ומודיע על השעה כל 5 שניות.
תוצאת ניסיון: 1.התלמידים עוצרים את נשימתם לתקופות שונות, לכן, הרגישות לחוסר חמצן אינה זהה. 2. אצל רוב המשתתפים בניסוי הפנים הפכו לאדומות, פעימות עורקי הצוואר ניכרה.
סיכום: שינוי פונקציה מערכת נשימהמוביל לשינוי בתפקודים מערכת דם. כתוצאה מכך, יש קשר בין איברים, מערכות איברים.
- האינטראקציה של כל תת-המערכות של הגוף מכוונת בעיקר לשמירה על הקביעות של הסביבה הפנימית של הגוף, שבסיסה הוא דם.
אני סביבה, מתוגמלים ומאוזנים מיד על ידי הגוף, כלומר, אינם משפיעים באופן משמעותי על עבודת האיברים הפנימיים שלו.
לדוגמה. ובקיץ, בחום, ובחורף, בקור, הטמפרטורה של הגוף שלנו לא משתנה. גבוה בהרים ועמוק מתחת לאדמה, כלומר עם תנודות משמעותיות לחץ אטמוספריהרוויה של הדם שלנו בחמצן ובגזים אחרים היא קבועה.
מספר רב של אכלו שוקולדיםלא ישנה באופן משמעותי ולתמיד את רמות הסוכר בדם.
לתפקוד תקין של כל האיברים, כמות מסוימת של דם במחזור ורמה קבועה של לחץ דם. מה אם יש איבוד דם? פצע, חתך, שבר פתוח, מלווה בקרע כלי דם? ברוב המקרים, הגוף מתמודד עם בדיקות כאלה.
הגוף שלנו הוא מערכת מווסתת עצמית.
ויסות עצמי מושג על ידי אינטראקציה של כל התאים, הרקמות, האיברים, חיבור הדדי וכפיפות הדדית של כל התהליכים המתרחשים בהם. הפרה של עבודתו של איבר אחד בדרגות שונות משבשת את פעילותם של איברים אחרים.
איך מסופקות "תגובות שרשרת" כאלה של הגוף שלנו?
יש כמה דרכים כאלה, ושתיים מהן הנחקרות ביותר: הומוראלי ועצבני.
הומורלי או כימי. בתאים ואיברים שונים במהלך החיים נוצרים חומרים בעלי אופי כימי ופעולה פיזיולוגית שונים. לרובם יש פעילות ביולוגית רבה, כלומר, יכולת לגרום לשינויים משמעותיים בתפקוד של איברים בריכוזים קטנים מאוד. הנציגים העיקריים של הרגולטורים ההומורליים הם הורמונים המיוצרים בבלוטות המערכת האנדוקרינית.
עַצבָּנִי. מתאם ומווסת את הפעילות של תאים, רקמות ואיברים שונים, תוך התאמתה תנאים שוניםחַיִים.
מערכת העצבים מאופיינת במגוון תפקודים ובכוח כמעט בלתי מוגבל על תהליכים פיזיולוגיים. אפילו רגולציה הומוראלית מצייתת לו במידה מסוימת. לפיכך, היווצרות ושחרור רוב ההורמונים מתבצעים תחת השפעתה השולטת של מערכת העצבים. פעולת מערכת העצבים מתרחשת תמיד בתיאום הדוק עם תהליכים הומוראליים.
שני המנגנונים הללו, המשלימים זה את זה, מספקים את התכונה החשובה ביותר של הגוף שלנו - ויסות עצמי של תפקודים פיזיולוגיים, המוביל לשמירה אוטומטית של תנאי הקיום הדרושים לגוף.
- אם המנגנונים העצבים וההומוראליים מווסתים רק את עוצמת הפונקציות של תאים, איברים ורקמות, אז מה הסיבה (או הכוח) שיוצר את האורגניזם, קובע מראש את התפתחותו וקיומו?
- איך אתה מבין את הביטוי "הגוף הוא שלם אחד"? חשבו והסבירו האם איברים יכולים לבצע פונקציות מחוץ לגוף?
- הסבירו מדוע העור מקופל על מפרקי האצבעות.
מוֹרֶה בקשו מהתלמידים להניח את ידיהם על שולחנותיהם עם כפות הידיים כלפי מטה ולהביט באצבעותיהם. התלמידים שמים לב שמעל המפרקים העור נאסף בקובץ. כמה? המורה מציע להסביר באופן עצמאי את המשמעות של תצורות מבניות אלו. (מבנה - ממבנה לט., מכשיר). התלמידים מציינים שבזכות קפלי העור על המפרקים ניתן לכופף את האצבעות. מבנה זה מאפשר לבצע תנועות אחיזה שונות, וזה תפקידו של איבר זה.
בוא עם ניסוי שיוכיח שקפלי העור מעל המפרקים נחוצים לתפקוד האצבעות. (כדי להוכיח את זה, מספיק לתפוס קפל עור ביד השנייה אצבע מורהולנסות לכופף אותו. זה לא עובד. אם מסירים את קפלי העור, תפקוד האצבע נפגע: לא ניתן לכופף אותה במפרק. הפרת המבנה (קפלים) לא מאפשרת את תפקוד המברשת (לאחוז בדברים)).
סיכום: יש קשר הדוק בין המבנה (מבנה) ותפקודם של איברים וחלקים בגוף.
כתוב כמה שיותר שמות של איברי גוף האדם תוך 2-3 דקות. לתלמידים יש באופן טבעי שאלות כמו "האם (שן, מוח, אף וכו') הוא איבר?"
המורה מבקש מהתלמידים להבין זאת באמצעות חומר הלימוד.
בשלב הבא של השיעור, המורה מדברת בקצרה על החיצוני ו מבנה פנימישל גוף האדם: שם את חלקי הגוף, מציג את חלל הגוף על השולחן.
היווצרות המיומנות של עבודה עם טבלאות אנטומיות, ציורים, מציאת הקרנה של איברים פנימיים על הגוף שלך מאורגנת במהלך המשימה הבאה:
בעזרת הציורים בספר הלימוד, בטבלאות, למד לזהות את המיקום על עצמך האיברים החשובים ביותרבגופך (גרון, ריאות, לב, דיאפרגמה, כבד, קיבה, מעיים, טחול וכו')
קבע איזה איבר ממוקם:
א) מתחת לדאפרגמה בצד ימין ולאורך קו אמצעיגוּף;
ב) מתחת לסרעפת משמאל לקו האמצע;
ג) בצד שמאל ממש מתחת לסרעפת;
ד) מעל הסרעפת מתחת לעצם החזה;
ה) ב חלל הבטןבשני הצדדים מוֹתָנִיעַמוּד הַשִׁדרָה.
המורה מדגישה כי במבנה ובסידור איברי גוף האדם ישנם
חוקים מסוימים:
שולחן. המסה היחסית הממוצעת של איברים ורקמות שונות של מבוגר (% ממשקל הגוף הכולל)
תִשׁרוֹרֶת | כליות | ||
שֶׁלֶד | לֵב | ||
עור (כל השכבות) | לַבלָב | ||
מוֹחַ | בלוטות אחרות | ||
עמוד שדרה | 0,06 | דָם | |
עיניים | 0,02 | כלי דם, גזעי עצביםואיברים קטנים | |
מערכת עיכול | |||
ריאות | |||
כָּבֵד |
1) אורך כף היד שווה לאורך הפנים (מהסנטר ועד תחילת קו השיער), כלומר, אתה יכול לכסות את הפנים שלך בכף היד;
2) אורך האמה שווה לאורך כף הרגל, ואורך כף הרגל שווה להיקף האגרוף (לכן, ניתן לברר אם הגרב מתאים אם כורכים את הסימן שלה סביב היד הקפוצה לתוך אגרוף, ולהרים אותו גודל נכוןנעלי בית או מגפי לבד אפשרי אם נשווה את אורך סוליית הנעל לאורך האמה);
3) המרחק בין כפות הידיים של הזרועות הפרושות לצד שווה לסכום אורכי שתי הרגליים (ניתן לקבוע אם המכנסיים מתאימים לאורך אם מותחים אותם בזרועות הפשוקות);
4) אורך האף שווה בקירוב לאורכה של האוזן, ורוחב האוזן הוא מחצית אורכה.
תבניות אלו עדיף לבדוק בבית, אך אם יש זמן בשיעור, ניתן לבצע מדידות כאלה בכיתה. הניתוח שלהם מראה שהם נכונים רק בערך, וחלק מהפערים יהיו גדולים, אחרים קטנים יותר. סטיות אלו הן גרסאות של הנורמה ואינן פגמים בדמות.
- איחוד החומר הנלמד
נסח את המסקנות העיקריות של הנושא.
1. אורגניזם הוא מערכת ביולוגית המגיבה כמכלול לשינויים שונים בסביבה החיצונית.
2. גוף האדםמורכב מתאים, תאים יוצרים רקמות, רקמות - איברים, איברים - מערכות איברים, ואלו - הגוף בכללותו.
3. מנגנונים עצביים והומוראליים מספקים ויסות עצמי של התפקודים הפיזיולוגיים של הגוף.
4. איבר הוא חלק בגוף שיש לו צורה, מבנה מסוים ומבצע תפקיד מסוים.
5. פונקציות - תגובות של הגוף שמטרתן לספק את הצרכים שנוצרו בו, הגנה מפני ההשפעות המזיקות של הסביבה והסתגלות אליה.
6. קיים קשר הדוק בין המבנה והתפקודים של איברים.
