Lekcija 4. Nervu un humorālā regulācija, galvenās atšķirības. Visparīgie principi humorālās sistēmas organizācija. Galvenie humorālie aģenti: hormoni, neirotransmiteri, metabolīti, uztura faktori, feromoni. Hormonu ietekmes uz uzvedību un psihi principi. Receptoru jēdziens mērķa audos. Atgriezeniskās saites princips humorālajā sistēmā.

"Humoral" nozīmē "šķidrums". Humorālā regulācija ir regulēšana ar vielu palīdzību, ko pārnēsā ķermeņa šķidrumi: asinis, limfa, cerebrospinālais šķidrums, starpšūnu šķidrums un citas. Humorāls signāls, atšķirībā no nervu signāla: ir lēns (izplatās ar asins plūsmu vai lēnāk), nevis ātrs; difūzs (izplatīts visā ķermenī), nevis virzīts; ilgtermiņa (ilgst no vairākām minūtēm līdz vairākām stundām), nevis īslaicīgi.

Patiesībā dzīvnieka ķermenī darbojas viena neirohumorālā regulēšanas sistēma. Tās sadalījums nervu un humorālajā ir mākslīgi veikts pētījumu ērtībai: nervu sistēma tiek pētīta, izmantojot fiziskās metodes(elektrisko parametru reģistrācija), un humorālo – ķīmisko.

Galvenās humorālo faktoru grupas: hormoni un uztura faktori (viss, kas nonāk organismā ar pārtiku un dzērieniem), kā arī feromoni, kas regulē sociālo uzvedību.

Ir četri humorālo faktoru ietekmes veidi uz ķermeņa funkcijām, tostarp psihi un uzvedību. Organizēšana ietekme - tikai noteiktos attīstības posmos ir nepieciešams noteikts faktors, un pārējā laikā tā loma ir maza. Piemēram, joda trūkums mazu bērnu uzturā izraisa hormonu trūkumu vairogdziedzeris, kas noved pie kretinisma. Indukcija– humorālais faktors izraisa funkciju izmaiņas, neskatoties uz citiem regulējošiem faktoriem, un tā iedarbība ir proporcionāla devai. Modulācija– humorālais faktors ietekmē funkcijas, bet tā ietekme ir atkarīga no citiem regulējošiem faktoriem (gan humorāliem, gan nervu). Lielākā daļa hormonu un visi feromoni modulē cilvēka uzvedību un psihi. Drošība– funkcijas īstenošanai nepieciešams noteikts hormona līmenis, taču vairākkārtēja tā koncentrācijas palielināšanās organismā nemaina funkcijas izpausmi. Piemēram, vīriešu dzimuma hormoni organizēt reproduktīvās sistēmas nobriešana embrijā un pieaugušā cilvēkā nodrošināt reproduktīvā funkcija.

Hormoni ir bioloģiski aktīvas vielas, ko ražo specializētas šūnas, kas izplatās visā ķermenī ar šķidrumu vai difūziju un mijiedarbojas ar mērķa šūnām. Gandrīz visos iekšējos orgānos ir šūnas, kas ražo hormonus. Ja šādas šūnas tiek apvienotas atsevišķā orgānā, to sauc par endokrīno dziedzeru jeb endokrīno dziedzeru.

Katra hormona funkcija ir atkarīga ne tikai no sekrēcijas darbība atbilstošais dziedzeris. Pēc iekļūšanas asinīs hormonus saista īpaši transporta proteīni. Daži hormoni tiek izdalīti un transportēti formās, kurām nav bioloģiskas aktivitātes, un tie tiek pārvērsti bioloģiski aktīvās vielās tikai mērķa audos. Lai hormons mainītu mērķa šūnas aktivitāti, tam jāsaistās ar receptoru – proteīnu šūnas membrānā vai citoplazmā. Traucējumi jebkurā hormonālā signāla pārraides posmā izraisa šī hormona regulētās funkcijas trūkumu.

Hormonu sekrēcija palielinās vai samazinās gan nervu, gan humorālo faktoru ietekmē. Sekrēcijas aktivitātes kavēšana notiek vai nu noteiktu faktoru ietekmē, vai ar negatīvas atgriezeniskās saites mehānismu. Ar atgriezenisko saiti daļa izejas signāla (šajā gadījumā hormons) sasniedz sistēmas ievadi (šajā gadījumā sekrēcijas šūnu). Sakarā ar atgriezenisko saiti iekšā Endokrīnā sistēma Terapija ar hormonālām zālēm ir ļoti bīstama: lielu devu ievadīšana hormonālās zāles ne tikai uzlabo regulējamas funkcijas, bet arī kavē līdz pat pilnīgai izslēgšanai šī hormona ražošanu organismā. Nekontrolēta anabolisko steroīdu lietošana ne tikai paātrina muskuļu audu augšanu, bet arī kavē testosterona un citu vīriešu dzimuma hormonu sintēzi un sekrēciju.

Hormoni, tāpat kā citi humorālie faktori, ietekmē psihi un uzvedību Dažādi ceļi. Galvenais ir tieša mijiedarbība ar smadzeņu neironiem. Daži humorālie faktori (steroīdi) brīvi iekļūst smadzenēs caur asins-smadzeņu barjeru (BBB). Citas vielas - nekādā gadījumā (adrenalīns, norepinefrīns, serotonīns, dopamīns). Trešajai grupai (glikozei) nepieciešami īpaši nesēji. Tādējādi BBB caurlaidība ir vēl viens faktors, kas regulē humorālās regulēšanas efektivitāti.

Lekcija 5. Pamati endokrīnie dziedzeri un to hormoni. Hipotalāms, hipofīze. Virsnieru medulla, virsnieru garoza. Vairogdziedzeris. Aizkuņģa dziedzeris. Dzimumdziedzeri. Epifīze

Vazopresīns un oksitocīns tiek sintezēti hipotalāmā un tiek izdalīti hipofīzes aizmugurē. Hipotalāmā tā sauktie liberīni, piemēram, kortikoliberīns (CRH) un gonadoliberīns (LH-RG), tiek sintezēti un izdalīti hipofīzes priekšējā daļā. Tie stimulē tā saukto tropīnu (AKTH, LH) sintēzi un sekrēciju. Tropīni iedarbojas uz perifērajiem dziedzeriem. Piemēram, AKTH stimulē glikokortikoīdu (kortizola) sintēzi un sekrēciju virsnieru garozā. Virsnieru smadzenēs, reibumā nervu stimulācija adrenalīns tiek sintezēts un izdalīts. Vairogdziedzeris sintezē un izdala trijodtironīnu; aizkuņģa dziedzerī - insulīns un glikagons. Vīriešu un sieviešu dzimuma steroīdu dzimumdziedzeros. Melatonīns tiek sintezēts čiekurveidīgajā dziedzerī, kura sintēzi regulē apgaismojums.
^

Testa jautājumi 3. tēmai

1. “Nikanors Ivanovičs ielēja glāzi lafitņika, padzēra, ielēja otru, izdzēra, uz dakšiņas pacēla trīs siļķes gabalus... un tajā laikā viņi zvanīja, un Pelageja Antonovna ienesa kūpošo katliņu, pie viena skatiens, pēc kura uzreiz varēja uzminēt, kas tajā atrodas, grāmatā "Biezāks par ugunīgo boršču, pasaulē ir kaut kas garšīgāks - smadzeņu kauls." (Bulgakovs M. Meistars un Margarita.).

Komentējiet varoņa uzvedību, izmantojot kategorijas "vajadzības" un "motivācija". Norādiet, kādi ir humora faktori varoņu uzvedības organizēšanā. Atbilde - kāpēc ir pieņemts dzert aperitīvu (degvīnu pirms vakariņām)?

2. Kāpēc premenstruālā sindroma gadījumā ir ieteicama diēta bez sāls?

3. Kāpēc studentēm ir zīdainis Vai viņi mācās sliktāk nekā pirms dzemdībām?

4. Kādas ir hipotalāma hormonu īpašības (izmantojot kortikoliberīna un gonadoliberīna piemēru)?

5. Kādas ir hipofīzes priekšējās daļas hormonu īpatnības (kā piemēru izmantojot AKTH)?

6. Kā zināms, hormoni ietekmē psihi, ietekmējot: 1) vielmaiņu; 2) iekšējie orgāni; 3) tieši centrālajai nervu sistēmai; 4) uz centrālo nervu sistēmu caur perifēro nervu sistēmu.

Kā šādi hormoni ietekmē uzvedību?

Adrenalīns;

Kortikoliberīns;

GnRH;

Vasopresīns;

Oksitocīns;

Progesterons;

Kortizols?

7. Kurš ietekmes ceļš nav norādīts iepriekšējā jautājumā? (padoms: "Kortizols ietekmē psihi...")

8. Veģetārisma veicinātāji uzskata, ka veģetārs uzturs uzlabo cilvēka morālo dabu. Ko jūs domājat par to? Kā mainās cilvēku un dzīvnieku uzvedība ar veģetāro diētu?

9. Kādi ir hormonālā signāla pārraides posmi?

10. Kas ir atgriezeniskā saite? Kāda ir tās loma ķermeņa funkciju regulēšanā?
^
1. Ashmarin I.P. Atmiņas bioķīmijas mīklas un atklāsmes. - L.: Red. Ļeņingradas Valsts universitāte, 1975

2. Drževetskaja I. A. Metabolisma un endokrīnās sistēmas fizioloģijas pamati. - M.:, Augstskola, 1994.g

3. Leningers A. Bioķīmijas pamati. sēj.1–3. -, M.:, Mir, 1985

4. Černiševa M. P. Dzīvnieku hormoni. - Sanktpēterburga:, Glagola, 1995. gads
^

4. tēma. Stress

Lekcija 6. Specifiskā un nespecifiskā adaptācija. V. Kanona darbi. Simpatoadrenālā sistēma. G. Selijas darbi. Hipofīzes-virsnieru sistēma. Stresa nespecifiskums, sistemātiskums un pielāgošanās spēja. Stress ir kā jaunums.

Stress ir nespecifisks sistēmisks adaptīvā reakcija korpuss jaunumam.

Terminu “stress” 1936. gadā ieviesa Hans Selye. Viņš parādīja, ka žurku ķermenis reaģē uz dažādām kaitīgām ietekmēm līdzīgi.

Nespecifiskums stress nozīmē, ka ķermeņa reakcija nav atkarīga no stimula modalitātes. Reakcijā uz jebkuru stimulu vienmēr ir divi komponenti: specifisks un stress. Ir skaidrs, ka ķermenis atšķirīgi reaģē uz sāpēm, troksni, saindēšanos, labām ziņām, nepatīkamām ziņām, sociālais konflikts. Bet visi šie stimuli izraisa arī izmaiņas organismā, kas ir kopīgas visiem iepriekš minētajiem un daudzām citām ietekmēm. G. Selye šādas izmaiņas attiecināja uz: 1) virsnieru garozas palielināšanos, 2) aizkrūts dziedzera (limfīda orgāna) samazināšanos, 3) kuņģa gļotādas čūlu veidošanos. Šobrīd stresa reakciju saraksts ir ievērojami paplašināts. Selye triāde tiek novērota tikai tad, kad ilgtermiņa darbība nelabvēlīgs faktors.

Sistemātiskums stress nozīmē, ka organisms uz jebkuru triecienu reaģē kompleksi, t.i. atbilde ietver ne tikai virsnieru garozu, aizkrūts dziedzeri un gļotādu. Izmaiņas vienmēr notiek cilvēka vai dzīvnieka uzvedībā, ķermeņa fizioloģiskajos un bioķīmiskajos parametros. Izmaiņas tikai vienā parametrā – pulsā, vai hormonu līmenī, vai motora aktivitāte– nenozīmē, ka ķermenis demonstrē stresa reakciju. Iespējams, mēs novērojam reakciju, kas raksturīga tikai konkrētam stimulam.

Stress ir adaptīvsķermeņa reakcija. Visas stresa reakcijas izpausmes ir vērstas uz ķermeņa adaptācijas spēju uzlabošanu un, visbeidzot, izdzīvošanu. Tāpēc periodisks mērens stress nāk par labu veselībai. Stress kļūst dzīvībai bīstams, kad tas kļūst nekontrolējams (skat. sadaļu “Nekontrolējams stress un depresija”. Stresa bīstamību papildus tiem gadījumiem, kad tas kļūst nekontrolējams, nosaka tas, ka stress ir evolucionāri sens mehānisms. atbildes reakcija, visās galvenajās cilvēkiem raksturīgajās pazīmēs ir aprakstītas nēģos.Šī dzīvnieku grupa radās pirms aptuveni 500 miljoniem gadu.Visus šos simtiem miljonu gadu galvenās briesmas dzīvajām būtnēm bija iespēja tikt apēstam vai, vismaz, saņem nopietnus bojājumus. Tāpēc stresa reakcija ir vērsta uz asins zuduma seku novēršanu, jo īpaši uz rezervju mobilizāciju sirds un asinsvadu sistēmu, kas ir pilns ar sirdslēkmi un insultu. Turklāt stress ietver augšanas, uztura un vairošanās procesu kavēšanu. Šie svarīgas funkcijas var realizēt, kad dzīvnieks aizbēg no plēsoņa. Tāpēc hronisks stress var izraisīt šo funkciju traucējumus. Mūsdienu pasaulē cilvēki piedzīvo stresu, ko galvenokārt izraisa sociālie stimuli. Acīmredzot neplānota izsaukuma gadījumā uz varas iestādēm nav jēgas gatavoties asins zudumam, taču mūsu organismā paaugstinās asinsspiediens un tiek kavēti visi procesi kuņģī.

Stress organismā attīstās, kad stimuls ir jaunsķermenim. Pats G. Selye uzskatīja, ka dzīvnieki un cilvēki uz visām situācijām reaģē ar stresu. Acīmredzot šajā gadījumā stresa jēdziens kļūst lieks, jo tas būs līdzvērtīgs dzīves jēdzienam. Dažreiz stress tiek saprasts kā reakcija uz kaitīgām ietekmēm. Taču ir labi zināms, ka stress pavada arī priecīgus notikumus mūsu dzīvē. Turklāt daudzi cilvēki savu dzīvi strukturē kā nemitīgu “sajūsmu” meklēšanu, t.i. stresa situācijas. Vēl viena izplatīta ideja ir tāda, ka stress ir reakcija uz spēcīga ietekme. Protams, cilvēki, kuri izdzīvoja dabas, cilvēka izraisītās vai sociālās katastrofās, piedzīvoja ārkārtēju stresu. Tajā pašā laikā ir arī "ikdienas dzīves stress", kas ir labi zināms ikvienam iedzīvotājam liela pilsēta. Daudzi mazi notikumi, kas liek mums kaut kādā veidā reaģēt, galu galā noved pie stagnējošas stresa reakcijas veidošanās.

Līdz ar to stresu saucam par reakciju nevis uz jebkuriem, ne kaitīgiem, nevis spēcīgiem notikumiem, bet gan tādiem, ar kuriem sastopamies pirmo reizi, kuriem organisms vēl nav paspējis pielāgoties, t.i. stress ir reakcija uz jaunums. Ja viens un tas pats stimuls tiek regulāri atkārtots, t.i. Samazinoties situācijas novitātei, samazinās ķermeņa reakcija uz stresu. Tajā pašā laikā specifiskā reakcija pastiprinās. Piemēram, regulāras niršanas rezultātā auksts ūdens cilvēks ir “rūdīts”, viņa ķermenis intensīvi reaģē uz atdzišanu. Šāds cilvēks nebaidās no caurvēja. Bet viņa iespēja saslimt no pārkaršanas ir tāda pati kā “nerūdītam” cilvēkam. Un stresa komponents reakcijai uz ledus ūdeni šādiem cilvēkiem laika gaitā nesamazinās.

Lekcija 7. Stresa mērīšana. Galvenās stresa fizioloģiskās un bioķīmiskās izpausmes. Stresa kvantitatīvās īpašības. Jutīgums. Reaktivitāte. Ilgtspējība. Pārvietota darbība ir uzvedības stresa reakcija. Pārvietotās darbības rašanās nosacījumi. Pārvietotās darbības veidi. Stresa izmantošana praksē psiholoģiskai pārbaudei.

Stresa reakciju izraisa divas neirohumorālās sistēmas, kurām abām ir galīgā saite virsnieru dziedzerī. 1) No smadzenēm ar mugurkaula signālu tas nonāk virsnieru smadzenēs, no kurām adrenalīns izdalās asinīs. Ego funkcijas dublē simpātiskā funkcijas nervu sistēma. 2) Signāls par jaunu situāciju nonāk hipotalāmā, kur tiek ražots kortikotropais hormons (CRH), kas ietekmē hipofīzes priekšējo daļu, kurā palielinās adrenokortikotropā hormona (AKTH) sintēze un sekrēcija. AKTH asinsritē stimulē glikokortikoīdu hormonu sintēzi un sekrēciju virsnieru garozā. Galvenais glikokortikoīds cilvēkiem ir kortizols (hidrokortizons).

Stresa reakcijas endokrīnās sastāvdaļas kavēšana notiek negatīvas atgriezeniskās saites dēļ: kortizols samazina gan CRH, gan AKTH sintēzi un sekrēciju. Negatīva atgriezeniskā saite ir vienīgais stresa nomākšanas mehānisms, tādēļ, to traucējot, pat vājš stresa stimuls izraisa noturīgu CRH, AKTH un kortizola sekrēcijas palielināšanos, kas ir kaitīga organismam (skat. sadaļas “Nekontrolēts stress un depresija” un „Psihosomatotipi”). Ir vairāki hormoni, kas mazina stresa izraisīto glikokortikoīdu sintēzes un sekrēcijas palielināšanos. Jo īpaši vīriešu dzimuma hormoni, kas sintezēti virsnieru garozā, samazina stresa reakcijas apjomu. Bet nav faktora, kas kavē stresa reakciju, izņemot negatīvās atgriezeniskās saites mehānismu.

Kortizols palielina glikozes līmeni asinīs. Bet tā galvenā nozīme ir atšķirīga, jo arī vairāki citi hormoni (kopā ir septiņi) palielina glikozes saturu asinīs un palielina tā patēriņu audos. Kortizols ir vienīgais faktors, kas palielina glikozes transportēšanu centrālajā nervu sistēmā caur BBB (skatīt sadaļu “Humora sistēma”). Neironi spēj iegūt enerģiju savām dzīvības funkcijām, atšķirībā no citu audu šūnām, tikai no glikozes. Tāpēc glikozes trūkums visvairāk kaitē smadzeņu funkcijām. Galvenais virsnieru garozas nepietiekamas darbības simptoms ir sūdzības par vispārēju nespēku, ko izraisa nepietiekams smadzeņu uzturs.

Turklāt kortizols nomāc iekaisumu. Iekaisums attīstās ne tikai tad, kad svešķermeņi, piemēram, infekcija, nonāk organismā. Iekaisuma perēkļi organismā rodas pastāvīgi ķermeņa audu sabrukšanas rezultātā - dabiski vai traumatisku traumu rezultātā.

Papildus adrenalīnam, CRH, AKTH un kortizolam stresa reakcijā ir iesaistīti daudzi citi hormoni. Tie visi ir psihotropie aģenti, t.i. ietekmēt psihi un uzvedību.

KRG palielina trauksmi. Jāatzīmē, ka tā ietekme uz trauksmi ir indukcija (skatīt sadaļu “Humora sistēma”). AKTH uzlabo atmiņas procesus un samazina trauksme. Šis hormons neinducē, bet tikai modulē garīgie procesi. Kortizols ne tikai uzlabo glikozes transportēšanu smadzenēs, bet arī, tieši mijiedarbojoties ar neironiem, nodrošina slēpšanās reakciju – vienu no divām galvenajām uzvedības reakcijām stresa apstākļos (skatīt sadaļu “Psihosomatotipi”). Adrenalīns neietekmē psihi un uzvedību. Nespeciālistu vidū plaši izplatītais priekšstats par tā ietekmi uz psihi (“Pieliet adrenalīnu asinīm!”) ir nepatiess. Adrenalīns neiekļūst BBB, tāpēc nevar ietekmēt neironu darbību.

Patīkamās sajūtas, kas bieži rodas no stresa, izraisa citu hormonu grupa, ko sauc par endogēniem opiātiem. Tie saistās ar tiem pašiem smadzeņu receptoriem kā augu opiāti, tāpēc arī nosaukums. Pie endogēniem opiātiem pieder endorfīni (endogēnie morfīni), kas sintezēti hipofīzes priekšējā daļā, un enkefalīni (no encefalona – smadzenes), kas sintezēti hipotalāmā. Divas galvenās endogēno opiātu funkcijas ir pretsāpju mazināšana un eiforija.

Stresu kvantitatīvi raksturo trīs galvenie parametri: jutība, reakcijas apjoms un pretestība. Jutība (reakcijas sliekšņa vērtība) un reakcijas lielums ir visu ķermeņa reakciju parametri. Daudz interesantāka un svarīgāka ir trešā vērtība, stabilitāte, ko nosaka ātrums, ar kādu sistēma, šajā gadījumā stresa sistēma, atgriežas pie saviem sākotnējiem parametriem pēc tam, kad beidz darboties stimuls, kas izraisīja tās aktivizēšanos. Tā ir ķermeņa stresa sistēmas zemā pretestība, kas izraisa daudzus tās funkciju pārkāpumus. Ar zemu stabilitāti pat vāji stimuli rada neadekvāti ilgstošu spriedzi stresa sistēmā ar visām nelabvēlīgajām sekām: spriedzi sirds un asinsvadu sistēmā, gremošanas un gremošanas sistēmas kavēšanu. reproduktīvā funkcija. Stresa sistēmas stabilitāte nav atkarīga no tās jutības un reakcijas lieluma.

Uzvedību stresa apstākļos raksturo tā sauktā neobjektīva aktivitāte. Tā kā stress ir reakcija uz novitāti, situācijā, kad nav iespējams atrast galveno stimulu (skat. sadaļu “Uzvedības akts”), bet motivācija ir spēcīga, tiek izmantota pirmā pieejamā uzvedības programma. Šajā gadījumā cilvēks vai dzīvnieks demonstrē pārvietotu darbību – uzvedību, kas ir nepārprotami neadekvāta, t.i. kas nevar apmierināt pašreizējo vajadzību.

Pārvietotajai darbībai ir viena no šādām formām: mozaīkas darbība (fragmenti no dažādām uzvedības programmām), novirzīta darbība (piemēram, vardarbība ģimenē) un pati pārvietotā darbība, kurā tiek izmantota atšķirīgas motivācijas uzvedības programma (piemēram, ēšanas uzvedība ja rodas nepatikšanas darbā).

Viens no izplatītākajiem pārvietotās darbības veidiem ir kopšana - ādas (kažokādu, spalvu) tīrīšanas uzvedība. Kopšanas intensitāti bieži izmanto, lai novērtētu stresa pakāpi eksperimentos un dzīvnieku novērojumos. Kopšanai ir liela nozīme un kā atbildes reakcija, kas samazina stresa ietekmi (skat. sadaļu “Nekontrolējams stress un depresija”).
^

Testa jautājumi 4. tēmai.

1. Uztura bagātinātājs"Anti-stress" sastāv no brīvajām aminoskābēm. Kāpēc šo piedevu ieteicams lietot pēc stresa?

2. Kādi citi farmakoloģiskie līdzekļi, ieteicama stresa situāciju kaitīgo seku novēršanai, vai zini? Kāds ir viņu darbības mehānisms?

3. Kāda ir līdzība un atšķirība starp sievietes uzvedību, kas ķemmē matus, un vīrieti, kurš skrāpē savu pliko vietu? Lai atbildētu, izmantojiet jēdzienu "vajadzības", "humorālie faktori", "hormoni", "stress" kategorijas.

4. Vai tieksme pēc ekstrēmiem sporta veidiem ir atkarīga no hormoniem? Ja jā, tad no kuriem?

5. Vai vēlme apmeklēt pirti ir atkarīga no hormoniem? Ja jā, tad no kuriem?

6. Vai vēlme apmeklēt tvaika pirti vannā ir atkarīga no hormoniem? Ja jā, tad no kuriem?

7. Kāda ir atšķirība starp pārvietoto un novirzīto darbību?

8. Kā novirzīta atbilde atšķiras no mozaīkas atbildes?

9. Uzskaitiet stresa hormonus.

10. Kādi hormoni kavē stresa reakciju?

^
1. Kokss T. Stress. - M.: Medicīna, 1981

2. Selye G. Visa organisma līmenī. - M.: Zinātne, 1972. gads

Cilvēka ķermeņa sarežģītā uzbūve šobrīd ir evolūcijas transformāciju virsotne. Šāda sistēma prasa īpašas koordinācijas metodes. Humorālā regulēšana tiek veikta ar hormonu palīdzību. Bet nervu sistēma pārstāv darbību koordināciju, izmantojot tāda paša nosaukuma orgānu sistēmu.

Kas ir ķermeņa funkciju regulēšana

Cilvēka ķermenim ir ļoti sarežģīta struktūra. No šūnām līdz orgānu sistēmām tā ir savstarpēji saistīta sistēma, kuras normālai darbībai ir jārada skaidrs regulēšanas mehānisms. To veic divos veidos. Pirmā metode ir ātrākā. To sauc par nervu regulēšanu. Šo procesu īsteno tāda paša nosaukuma sistēma. Pastāv nepareizs uzskats, ka humorālā regulēšana tiek veikta ar nervu impulsu palīdzību. Tomēr tā nepavisam nav taisnība. Humorālā regulēšana tiek veikta ar hormonu palīdzību, kas nonāk ķermeņa šķidrumos.

Nervu regulēšanas iezīmes

Šī sistēma ietver centrālo un perifērā sadaļa. Ja ar palīdzību tiek veikta ķermeņa funkciju humorālā regulēšana ķīmiskās vielas, tad šī metode ir “transporta maģistrāle”, kas savieno ķermeni vienā veselumā. Šis process notiek diezgan ātri. Iedomājieties, ka jūs ar roku pieskārāties karstam gludeklim vai ziemā basām kājām izgājāt sniegā. Ķermeņa reakcija būs gandrīz acumirklīga. Tam ir ārkārtīgi liela aizsargājoša nozīme un tas veicina gan adaptāciju, gan izdzīvošanu dažādos apstākļos. Nervu sistēma ir ķermeņa iedzimto un iegūto reakciju pamatā. Pirmie ir beznosacījumu refleksi. Tie ietver elpošanu, sūkšanu un mirkšķināšanu. Un laika gaitā cilvēkam rodas iegūtās reakcijas. Tie ir beznosacījumu refleksi.

Humorālās regulācijas iezīmes

Humorāls tiek veikts ar specializētu orgānu palīdzību. Tos sauc par dziedzeriem un tiek apvienoti atsevišķā sistēmā, ko sauc par endokrīno sistēmu. Šie orgāni veidojas īpašs veids epitēlija audi un spēj atjaunoties. Hormonu iedarbība ir ilgstoša un turpinās visu cilvēka dzīvi.

Kas ir hormoni

Dziedzeri izdala hormonus. Šīs vielas īpašās struktūras dēļ paātrina vai normalizē dažādus fizioloģiskos procesus organismā. Piemēram, smadzeņu pamatnē atrodas hipofīze. Tas ražo, kā rezultātā cilvēka ķermenis palielinās vairāk nekā divdesmit gadus.

Dziedzeri: struktūras un darbības iezīmes

Tātad humorālā regulēšana organismā tiek veikta ar īpašu orgānu - dziedzeru palīdzību. Tie nodrošina iekšējās vides jeb homeostāzes noturību. Viņu darbībai ir atgriezeniskās saites raksturs. Piemēram, tādu organismam svarīgu rādītāju kā cukura līmeni asinīs regulē hormona insulīns pie augšējās robežas un glikagons pie apakšējās robežas. Tas ir endokrīnās sistēmas darbības mehānisms.

Eksokrīnie dziedzeri

Humorālā regulēšana tiek veikta ar dziedzeru palīdzību. Tomēr atkarībā no struktūras īpatnībām šie orgāni tiek apvienoti trīs grupās: ārējā (eksokrīnā), iekšējā (endokrīnā) un jauktā sekrēcija. Pirmās grupas piemēri ir siekalu, tauku un asaru. Viņiem ir raksturīga savējo klātbūtne izvadkanāli. Eksokrīnie dziedzeri tiek izdalīti uz ādas virsmas vai ķermeņa dobumā.

Endokrīnie dziedzeri

Endokrīnie dziedzeri izdala hormonus asinīs. Viņiem nav savu ekskrēcijas kanālu, tāpēc humorālā regulēšana tiek veikta, izmantojot ķermeņa šķidrumus. Nokļūstot asinīs vai limfā, tie izplatās pa visu ķermeni, sasniedzot katru šūnu. Un tā rezultāts ir dažādu procesu paātrināšanās vai palēnināšanās. Tā varētu būt izaugsme, seksuālā un psiholoģiskā attīstība, vielmaiņa, aktivitāte atsevišķi orgāni un to sistēmas.

Endokrīno dziedzeru hipo- un hiperfunkcijas

Katra endokrīno dziedzeru darbībai ir “monētas divas puses”. Apskatīsim šo konkrētus piemērus. Ja hipofīze izdala pārmērīgu augšanas hormona daudzumu, attīstās gigantisms, un, ja ir šīs vielas trūkums, rodas pundurisms. Abas ir novirzes no normālas attīstības.

Vairogdziedzeris vienlaikus izdala vairākus hormonus. Tie ir tiroksīns, kalcitonīns un trijodtironīns. Ja to daudzums ir nepietiekams, zīdaiņiem attīstās kretinisms, kas izpaužas garīgā atpalicībā. Ja hipofunkcija izpaužas pieaugušā vecumā, to pavada gļotādas pietūkums un zemādas audi, matu izkrišana un miegainība. Ja hormonu daudzums šajā dziedzerī pārsniedz normas robežu, cilvēkam var attīstīties Greivsa slimība. Tas izpaužas kā paaugstināta nervu sistēmas uzbudināmība, ekstremitāšu trīce un bezcēloņa trauksme. Tas viss neizbēgami noved pie novājēšanas un zaudējuma vitalitāte.

Endokrīnie dziedzeri ietver arī epitēlijķermenīšu, aizkrūts dziedzeri un virsnieru dziedzerus. Pēdējie dziedzeri šobrīd stresa situācija izdala hormonu adrenalīnu. Tās klātbūtne asinīs nodrošina visu dzīvības spēku mobilizāciju un spēju pielāgoties un izdzīvot organismam nestandarta apstākļos. Pirmkārt, tas izpaužas nodrošināšanā muskuļu sistēma nepieciešamo enerģijas daudzumu. Apgrieztās darbības hormonu, ko izdala arī virsnieru dziedzeri, sauc par norepinefrīnu. Tas ir ļoti svarīgi arī ķermenim, jo ​​tas pasargā to no pārmērīgas uzbudināmības, spēka, enerģijas zuduma un ātra nodiluma. Šis ir vēl viens cilvēka endokrīnās sistēmas apgrieztās darbības piemērs.

Jauktas sekrēcijas dziedzeri

Tie ietver aizkuņģa dziedzeri un dzimumdziedzerus. To darbības princips ir divējāds. divi veidi uzreiz un glikagons. Tie attiecīgi pazemina un paaugstina glikozes līmeni asinīs. IN veselīgu ķermeni Cilvēkiem šis regulējums paliek nepamanīts. Tomēr, ja šī funkcija tiek pārkāpta, nopietna slimība ko sauc cukura diabēts. Cilvēkiem ar šo diagnozi nepieciešama mākslīgā insulīna ievadīšana. Kā eksokrīnais dziedzeris aizkuņģa dziedzeris izdala gremošanas sulu. Šī viela tiek izdalīta pirmajā sadaļā tievā zarnā - divpadsmitpirkstu zarnas. Tās ietekmē tur notiek sarežģītu biopolimēru sadalīšanas process vienkāršos. Šajā sadaļā olbaltumvielas un lipīdi tiek sadalīti to sastāvdaļās.

Dzimumdziedzeri arī izdala dažādus hormonus. Tie ir vīriešu testosterons un sieviešu estrogēns. Šīs vielas sāk darboties jau embrija attīstības laikā, dzimumhormoni ietekmē dzimuma veidošanos un pēc tam veido noteiktas seksuālās īpašības. Kā eksokrīnie dziedzeri tie veido gametas. Cilvēks, tāpat kā visi zīdītāji, ir divmāju organisms. Viņa reproduktīvā sistēma ir vispārējs struktūras plāns, un to attēlo dzimumdziedzeri, to kanāli un pašas šūnas. Sievietēm tās ir sapārotas olnīcas ar to kanāliem un olām. Vīriešiem reproduktīvā sistēma sastāv no sēkliniekiem, izvadkanāliem un spermas šūnām. Šajā gadījumā šie dziedzeri darbojas kā eksokrīnie dziedzeri.

Nervu un humorālā regulēšana ir cieši savstarpēji saistītas. Tie darbojas kā vienots mehānisms. Humorālam ir senāka izcelsme, tā iedarbojas uz ilgu laiku un iedarbojas uz visu ķermeni, jo hormoni tiek pārvadāti ar asinīm un nonāk katrā šūnā. Un nervu sistēma darbojas punktveida virzienā, noteiktā laikā un noteiktā vietā, pēc principa “šeit un tagad”. Tiklīdz nosacījumi mainīsies, tā tiks pārtraukta.

Tātad fizioloģisko procesu humorālā regulēšana tiek veikta, izmantojot endokrīno sistēmu. Šie orgāni spēj izdalīt šķidrā vidē īpašas bioloģiski aktīvas vielas, ko sauc par hormoniem.

Mūsu ķermenis ir milzīga daudzšūnu sistēma. Katra šūna ir miniatūra dzīvības nesēja, kas savu brīvību ir pakārtojusi organisma darbībai kopumā. Katra ķermeņa šūna satur ģenētisko informāciju, kas ir pietiekama, lai viss organisms varētu vairoties. Šī informācija tiek ierakstīta dezoksiribonukleīnskābes (DNS) struktūrā un ir ietverta gēnos, kas atrodas kodolā. Kopā ar kodolu ļoti svarīga šūnas sastāvdaļa ir membrāna, kas nosaka tās specializāciju. Tātad, muskuļu šūnas veic kontrakcijas funkciju, nervu šūnas ražo elektriskos signālus, dziedzeru šūnas izdala sekrēciju. Tās pašas specialitātes šūnas tiek grupētas grupās, ko sauc par audiem (piemēram, muskuļu, nervu, saistaudi utt.). Audi veido orgānus. Orgāni kā atsevišķas sastāvdaļas ir iekļauti sistēmās (piemēram, kauls, asinsrite, muskuļi), kas organismā veic vienu funkciju. Ķīmiskā analīze liecina, ka jebkurš dzīvs organisms sastāv no tiem pašiem elementiem, kas bieži sastopami nedzīvajā dabā, neorganiskajā pasaulē. Franču ķīmiķis G. Bertrāns aprēķināja, ka 100 kg smaga cilvēka organismā ir: skābeklis - 63 kg, ogleklis - 19 kg, slāpeklis - 5 kg, kalcijs - 1 kg, fosfors - 700 g, sērs - 640 g, nātrijs 250 g, kālijs. - 220g, hlors – 180g, magnijs – 40g, dzelzs – 3g, jods – 0,03g, fluors, broms, mangāns, varš – vēl mazāk. Ir viegli pamanīt, ka dzīvās un nedzīvās lietas ir veidotas no vieniem un tiem pašiem elementiem. Bet dzīvos organismos tie tiek apvienoti īpašos ķīmiskos savienojumos - organisko vielu.

Ir trīs lielas grupasšīs vielas: vāveres(tās ir 20 aminoskābes, no kurām 8 ir neaizstājamas un tās ir jāapgādā ar pārtiku; pirmkārt, tās ir būvmateriāls, bet pēc tam enerģijas avots, to enerģētiskā vērtība ir šāda: 1 g proteīna - 42 kcal ); tauki(tas ir gan būvmateriāls, gan enerģijas avots: 1g - 9,3 kcal); ogļhidrāti(tas, pirmkārt, ir galvenais enerģijas avots: 1g - 4,1 kcal). Šeit jānorāda uz olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu savstarpējas pārejas (pārvēršanās) iespējamību savā starpā bioķīmisko reakciju laikā organismā. Iekļūstot organismā ar pārtiku kopā ar neorganiskām vielām (ūdeni, sāļiem), vitamīniem un ieelpoto skābekli, tie piedalās vielmaiņā.

Vielmaiņa- bioloģisks pamatprocess, kas raksturīgs visām dzīvajām būtnēm un reprezentē sarežģīta ķēde redoks bioķīmiskās reakcijas ar skābekļa piedalīšanos (aerobā fāze) un bez īslaicīgas skābekļa līdzdalības (anaerobā fāze), kas sastāv no vides vielu asimilācijas un pārstrādes organismā, ķīmiskās enerģijas izdalīšanās, tās pārvēršana citās. veidi (mehāniski, termiski, elektriski) un to sabrukšanas produktu izplūde ārējā vidē ( oglekļa dioksīds, ūdens, amonjaks, urīnviela utt.)

Mēs redzam, ka šī apmaiņa ir divvirzienu process, kas saistīts ar pastāvīgu vielu sadalīšanos, ko pavada enerģijas izdalīšanās un patēriņš (process disimilācija) un to pastāvīgā atjaunošana un enerģijas papildināšana (process asimilācija).

Pētījumi ir parādījuši, ka šūnu molekulas tiek nepārtraukti sadalītas un atkal sintezētas. Tiek lēsts, ka cilvēkiem puse no visiem audu proteīniem tiek sadalīti un atjaunoti ik pēc 80 dienām.

Muskuļu proteīni tiek aizstāti lēnāk, nomainot ik pēc 180 dienām. Mēs novērojam šos procesus nagu un matu augšanas laikā. Augošā un attīstošā organismā asimilācijas procesi ņem virsroku pār disimilācijas procesiem. Tā rezultātā vielas uzkrājas un organisms aug. Nobriedušā pieaugušā organismā šie procesi ir dinamiskā līdzsvarā. Tomēr jebkura ķermeņa (piemēram, muskuļu) aktivitātes palielināšanās izraisa disimilācijas procesu palielināšanos. Tāpēc, lai organisms saglabātu līdzsvaru starp vielu un enerģijas uzņemšanu un izlietojumu, nepieciešams pastiprināt asimilācijas procesus, pirmkārt, palielinot uzņemšanu barības vielas.

Piemēram, to cilvēku uzturam, kuri aktīvi iesaistās fiziskajā izglītībā, sportā vai darbā, jāsniedz ķermenim 1,5-2 reizes vairāk enerģijas nekā to cilvēku uzturam, kuri nav iesaistīti šāda veida aktivitātēs. Vienmēr jāatceras, ka liekās barības vielas organismā nogulsnējas lieko taukaudu veidā.

Ja disimilācijas procesi sāk dominēt pār asimilācijas procesiem, notiek ķermeņa izsīkums un galu galā tā nāve, ko izraisa vitāli svarīgu audu proteīnu iznīcināšana.

Līdztekus vielmaiņas procesam tiek realizēti vēl divi visa dzīves procesa neatņemami procesi: pavairošana(sugas saglabāšanas nodrošināšana) un pielāgošanās(pielāgošanās nemainīgiem ķermeņa ārējās un iekšējās vides apstākļiem). Lai nenomirtu, ķermenis adaptīvi reaģē uz ārējās vides ietekmi, un tas rada izmaiņas pašā ķermenī. Piemēram, dzesēšana izraisa pastiprinātus oksidācijas procesus, kas savukārt izraisa siltuma ražošanas pieaugumu. Sistemātiska intensīva muskuļu darbība izraisa pastiprinātu muskuļu proteīnu veidošanos un muskuļu masas palielināšanos, kā arī to vielu satura palielināšanos muskuļos, kas kalpo kā enerģijas avoti muskuļu aktivitātei.

Jebkurš dzīvs organisms var pastāvēt, ja tikai tā ķermeņa sastāvs tiek uzturēts noteiktās, parasti diezgan šaurās robežās. Iekšējās vides noturība ( homeostāze:"homeo" - līdzīgs, "stāze" - stāvoklis) - bioloģisks pamatlikums. Cilvēka ķermeņa attīstības likums, kas rakstīts tajā ģenētiskais kods. Pirmais likums it kā izslēdz attīstību, bet otrais to pieprasa. Vai šī pretruna ir vēl viens izaicinājums regulējuma sistēmai? Ir divi regulēšanas mehānismi - humorālais un nervu. Humorālais vai ķīmiskais regulēšanas mehānisms evolucionāri ir senāks. Tās būtība ir tāda, ka dažādās šūnās un orgānos dzīves gaitā veidojas vielas, kas atšķiras pēc ķīmiskās būtības un fizioloģiskās iedarbības. Lielākajai daļai no tām ir milzīga bioloģiskā aktivitāte, tas ir, spēja izraisīt būtiskas funkcijas izmaiņas ļoti mazās koncentrācijās. Nokļūstot audu šķidrumā un pēc tam asinīs, tie tiek pārnesti pa visu ķermeni un ietekmē visas šūnas un audus.

Šis ir otrais vadības līmenis - supracelulāri vai humorāli.Ķīmiskiem kairinātājiem nav noteikta “adresāta”, un tie dažādi iedarbojas uz dažādām šūnām. Galvenie humorālo regulatoru pārstāvji ir metabolīti (vielmaiņas produkti), hormoni (iekšējās sekrēcijas produktīvie dziedzeri), mediatori (ķīmiskie starpnieki ierosmes pārnešanai no nervu šķiedra uz darba orgāna šūnām). Turklāt visaktīvākie no tiem ir metabolīti (piemēram, oglekļa dioksīds) un hormoni. Šīs ir visvairāk vispārīgs izklāsts informācija par regulēšanas principu caur asinīm un limfu. Dzīvnieku pasaules evolūcijas procesā kopā ar humorālās regulēšanas mehānismu radās progresīvāks - nervozs.

Visa nervu sistēma ir sadalīta centrālajā un perifērajā. Centrālās smadzenes ietver smadzenes un muguras smadzenes. Caur perifēro, savienojums starp smadzenēm un muguras smadzenes ar visiem orgāniem. Tas sastāv no centripetālajiem neironiem, kas uztver un pārraida stimulus no ķermeņa ārējās un iekšējās vides uz centrālo nervu sistēmu, un centrbēdzes neironiem, kas pārraida vadības komandas no centrālās nervu sistēmas uz visiem orgāniem. Jāatzīmē muguras smadzeņu īpašā loma jebkurā motora darbībā, jo tās ar nepārtrauktiem ceļiem ir savienotas ar visiem. skeleta muskuļi(izņemot sejas muskuļus).

Perifērā nervu sistēma ir sadalīta divās daļās: somatiskā un autonomā. Somatiskā nervu sistēma nodrošina inervāciju ādaķermeņi, muskuļu un skeleta sistēma(kauliem, locītavām, muskuļiem) un maņu orgāniem. Autonomā nervu sistēma inervē iekšējos orgānus, asinsvadus un dziedzerus, tādējādi kontrolējot un regulējot vielmaiņas procesus organismā. Tas ir veģetatīvs kontroles līmenis, tomēr jāatceras, ka organisma dzīvības funkciju regulēšanu nodrošina visu nervu sistēmas daļu darba harmoniska kombinācija.

Nervu mehānisms regulēšana tiek veikta ar refleksu. Reflekss ir ķermeņa reakcija uz noteiktu stimulu nervu impulsu veidā. Refleksu veidošanās pamatā ir ierosināšana un inhibīcija smadzeņu garozā, kā divas pretējās puses vienots ķermeņa mijiedarbības ar ārējo vidi līdzsvarošanas process. Beznosacījuma reflekss ir iedzimta, iedzimta ķermeņa reakcija (piemēram, rokas atvilkšana, saņemot injekciju). Refleksi, kas rodas noteiktos apstākļos dzīves pieredzes rezultātā konkrēta organisma, tiek saukti par nosacījumiem. Tās veidošanai ir nepieciešama jebkura maņu orgāna kairinājuma kombinācija ar iedzimtu beznosacījuma refleksu. Šajā gadījumā starp smadzeņu pusložu nervu šūnām tiek izveidots jauns neironu savienojums. Nosacīti refleksi- mūsu ķermeņa īstie saimnieki.

Tie nosaka viņa paradumus, garastāvokli, pašsajūtu utt., atkal tiek nodrošināta siekalu izdalīšanās, redzot vai smaržojot ēdienu, jūsu turpmākās profesionālās iemaņas, spēju lasīt, rakstīt, atcerēties.

Nosacīti refleksi, kas konkrētas darbības laikā atkārtojas daudzas reizes, veido dinamisku stereotipu smadzeņu garozā.

Nervu regulēšanas mehānisms ir progresīvāks nekā humorālais. Pirmkārt, šūnu mijiedarbība caur nervu sistēmu notiek daudz ātrāk, jo impulsu pārraides ātrums pa nervu ceļiem sasniedz 120 m/s, otrkārt, nervu impulsiem vienmēr ir padomā konkrēts adresāts, tas ir, tie tiek virzīti uz stingri noteiktas šūnas. Turklāt nervu regulēšana ir ekonomiskāka un prasa minimālu enerģijas patēriņu, jo tā tiek uzreiz ieslēgta un ātri izslēgta, kad pazūd nepieciešamība koordinēt dažus procesus. Nervu sistēmu raksturo dažādas funkcijas un gandrīz neierobežota vara fizioloģiskie procesi. Humorālais regulējums zināmā mērā ir pakļauts tam. Tomēr, uzsverot nervu sistēmas spēku, jāatzīmē, ka tā vienmēr darbojas ciešā koordinācijā ar humorālo regulēšanas mehānismu. Turklāt humorālajā ceļā ietekmē dažādi ķīmiskie savienojumi nervu šūnas, mainot to stāvokli.

Tātad, jūs redzat, ka visi kontroles līmeņi (no šūnu līdz centrālās nervu sistēmas līmenim), viens otru papildinot, padara ķermeni vienota pašattīstoša un pašregulējoša sistēma.Šī pašregulācija ir iespējama arī tāpēc, ka starp tām noteikti ir atgriezeniskās saites savienojumi kontrolēts process un regulatīvā sistēma.

Piemēram, muskuļu kustības tiek veiktas impulsu ietekmē, kas muskuļos nonāk no centrālās nervu sistēmas. Savukārt jebkura muskuļu kontrakcija noved pie impulsu plūsmas parādīšanās, kas no muskuļiem nāk uz centrālo nervu sistēmu, informējot to par kontrakcijas intensitāti. Tas maina noteiktu nervu centru darbību. Atcerieties, cik grūti ir atpogāt mēteļa pogu ar notirpušiem pirkstiem. Lieta nav tāda, ka aukstumā pirkstu muskuļi zaudē spēju kustēties. Auksts bloķē nervu galus un izraisa jutības zudumu. Signāli par pirkstu stāvokli kosmosā nesasniedz centrālo nervu sistēmu, kas šādos apstākļos nevar koordinēt muskuļu darbību. Citiem vārdiem sakot, reflekss rodas tikai tad, kad motors nervs, maņu nervs un muskuļi veido slēgtu elektrisko ķēdi.

Mūsu ķermenis ir milzīga daudzšūnu sistēma. Katra ķermeņa šūna satur ģenētisko informāciju, kas ir pietiekama, lai reproducētu visu organismu. Šī informācija tiek ierakstīta DNS struktūrā (dezoksiribonukleīnskābe) un ir ietverta gēnos, kas atrodas kodolā. Kopā ar kodolu ļoti svarīga šūnas sastāvdaļa ir membrāna, kas nosaka šūnu specializāciju (muskuļu, kaulu, saistaudu utt.). Tās pašas “specializācijas” šūnas veido audus. Audi veido orgānus. Tajā ir iekļauti orgāni kā atsevišķas sastāvdaļas funkcionālās sistēmas kas ir iesaistīti tajā vai citā darbā.

Ķīmiskā analīze liecina, ka visas dzīvās un nedzīvās lietas ir veidotas no vieniem un tiem pašiem elementiem. Bet dzīvos organismos tie ir apvienoti īpašos organiskie savienojumi- organiskās vielas. Var izdalīt trīs lielas šo vielu grupas:

1. Vāveres- tās ir 12 neaizvietojamās un 8 neaizvietojamās aminoskābes,
kas jāapgādā ar pārtiku. Olbaltumvielas ir pirmajā vietā
ir būvmateriāls un tikai tad avots
enerģijas (1 g - 4,2 kcal).

2. Tauki- tas ir gan būvmateriāls, gan enerģijas avots
(1 g - 9,3 kcal).

3. Ogļhidrāti- galvenokārt ir galvenais enerģijas avots
(1 g-4,1 kcal).

Organismā pastāv iespēja, ka olbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti var savstarpēji pārveidoties savā starpā bioķīmisko reakciju laikā organismā. Iekļūstot organismā ar pārtiku kopā ar neorganiskām vielām: ūdeni, minerālsāļiem, vitamīniem, tie piedalās vielmaiņas procesos.

Vielmaiņa- bioloģisks pamatprocess, kas raksturīgs visām dzīvajām būtnēm un ir sarežģīta redoksu bioķīmisko reakciju ķēde ar skābekļa piedalīšanos (aerobais ceļš) un bez īslaicīgas skābekļa līdzdalības (anaerobais ceļš). Šo reakciju būtība ir no ārējās vides nākošo vielu asimilācija un pārstrāde organismā, ķīmiskās enerģijas izdalīšanās, tās pārveide citos veidos (mehāniskā, termiskā, elektriskā) un šo vielu sadalīšanās produktu (oglekļa) izdalīšanās. dioksīds, ūdens, amonjaks, urīnviela) ārējā vidē utt.).

Kā redzam, vielmaiņa ir divvirzienu process, kas saistīts ar pastāvīgu vielu sadalīšanos, ko pavada enerģijas izdalīšanās un patēriņš (disimilācijas process) un to pastāvīga atjaunošana un enerģijas papildināšana (asimilācijas process). Augošā un attīstošā organismā asimilācijas procesi ņem virsroku pār disimilācijas procesiem. Tā rezultātā vielas uzkrājas un organisms aug. Nobriedušā pieaugušā organismā šie procesi ir dinamiskā līdzsvarā. Tomēr jebkura ķermeņa, piemēram, muskuļu, aktivitātes palielināšanās izraisa disimilācijas procesu palielināšanos. Lai organismā saglabātu līdzsvaru starp vielu un enerģijas uzņemšanu un izlietošanu, nepieciešams stiprināt asimilācijas procesus, kas, pirmkārt, ir saistīti ar uzturvielu uzņemšanu. Jāatceras, ka liekās barības vielas organismā nogulsnējas lieko taukaudu veidā. Ja disimilācijas procesi sāk gūt virsroku pār asimilācijas procesiem, tad organisms ir izsmelts un iet bojā vitālo audu proteīnu iznīcināšanas dēļ.

Līdzās vielmaiņas procesiem dzīvā organismā notiek arī divi citi: pavairošana(sugas saglabāšanas nodrošināšana) un pielāgošanās(pielāgošanās mainīgajiem ķermeņa ārējās un iekšējās vides apstākļiem). Lai nenomirtu, ķermenis adaptīvi reaģē uz ārējās vides ietekmi, un tas nozīmē izmaiņas pašā ķermenī. Tādējādi sistemātiska muskuļu darbība izraisa palielinātu muskuļu proteīnu veidošanos un muskuļu masas palielināšanos, kā arī to vielu satura palielināšanos muskuļos, kas muskuļu darbības laikā kalpo kā enerģijas avoti (kreatīna fosfāts, glikogēns).

Vielmaiņas un citi procesi tiek regulēti jau pirmajā šūnu līmenī. Ķermeņa kopumā un cilvēka kā indivīda darbības regulēšanu nodrošina daudzlīmeņu kontroles sistēma. Sīkāk apskatīsim ķermeņa regulējumu.

Ķermeņa iekšējās vides relatīvās noturības (homeostāzes) regulēšanai ir divi mehānismi: humorālais un nervu. Būtība humorāls, vai ķīmiskais mehānisms fegulācija, jo dažādās šūnās un orgānos dzīves gaitā veidojas vielas, kas atšķiras pēc to ķīmiskās būtības un fizioloģiskās iedarbības. Lielākajai daļai no tām ir iespēja izraisīt būtiskas funkcijas izmaiņas ļoti mazās koncentrācijās. Iekļūstot audu šķidrumā un pēc tam asinīs, tie izplatās pa visu ķermeni un ietekmē visas šūnas un audus. Šis ir otrais, supracelulārais, kontroles līmenis. Ķīmiskiem kairinātājiem nav noteikta “galamērķa” un tie atšķirīgi ietekmē dažādas šūnas. Galvenie humorālo regulatoru pārstāvji ir vielmaiņas produkti (metabolīti), virsnieru dziedzeru, aizkuņģa dziedzera, vairogdziedzera un citu endokrīno dziedzeru (hormoni) atvasinājumi, ķīmiskie starpnieki ierosmes pārnešanai no nervu šķiedras uz darba orgāna šūnām (mediatori). ). Turklāt visaktīvākie no tiem ir metabolīti un hormoni. Vispārīgākā izteiksmē tā ir informācija par ķermeņa regulēšanu caur asinīm un limfu, kas ir evolucionāli senāka salīdzinājumā ar nervozs regulējums, kas radās dzīvnieku pasaules evolūcijas laikā.

Nervu regulēšanas mehānismu veic reflekss. Reflekss- tā ir ķermeņa reakcija uz vienu vai otru ietekmi nervu impulsu veidā. Refleksu veidošanās pamatā ir ierosināšana un inhibīcija smadzeņu garozā kā viena ķermeņa mijiedarbības procesa ar ārējo vidi divām pretējām pusēm. Beznosacījumu reflekss- tās ir iedzimtas iedzimtas ķermeņa reakcijas, tiek saukti refleksi, kas noteiktos apstākļos rodas konkrēta organisma dzīves pieredzes rezultātā. nosacīti. Nosacīti refleksi nosaka ķermeņa paradumus, noskaņojumu, pašsajūtu, veido profesionālās prasmes, motoriku, spēju lasīt, rakstīt, atcerēties utt. ar atkārtotiem atkārtojumiem konkrētas darbības laikā. Šajā gadījumā tie veidojas smadzeņu garozā motora stereotips, nepieciešams nosacījums motorisko prasmju veidošanai. Nervu regulēšanas mehānisms ir progresīvāks nekā humorālais. Fakts ir tāds, ka, pirmkārt, šūnu mijiedarbība caur nervu sistēmu tiek veikta daudz ātrāk (impulsa ātrums ir 120 m/s, un asins plūsmas ātrums ir aptuveni 0,5 m/s). Otrkārt, nervu impulsiem vienmēr ir konkrēts adresāts, t.i. vērsta uz stingri noteiktām šūnām. Treškārt, nervu regulēšana ir ekonomiskāka un prasa minimālus enerģijas izdevumus, jo ieslēdzas uzreiz un ātri izslēdzas, kad nav jākoordinē kādi procesi. Nervu sistēma ir daudzfunkcionāla un neierobežoti ietekmē fizioloģiskos procesus; humorālā regulēšana zināmā mērā ir pakļauta tai. Tomēr nervu regulēšana vienmēr darbojas ciešā koordinācijā ar humorālo regulēšanas mehānismu, un dažādi ķīmiskie savienojumi pa humorālajiem ceļiem ietekmē nervu šūnas, mainot to stāvokli.

Tātad visi kontroles līmeņi (no šūnu līdz centrālās nervu sistēmas līmenim), viens otru papildinot, padara ķermeni vienota pašattīstoša un pašregulējoša sistēma. Viens no faktoriem, kas nodrošina pašregulācijas procesu, ir atgriezeniskās saites klātbūtne starp regulēto procesu un regulējošo sistēmu.

Bioloģijas stunda: "Orgāni un orgānu sistēmas. Ķermeņa integritāte"

Nodarbības mērķi : sniedz priekšstatu par cilvēka ķermeņa organizācijas līmeņiem, tā uzbūves plānu, iekšējo orgānu un ķermeņa dobumu topogrāfiju, orgānu sistēmām. Analizēt specifiskas saiknes starp orgānu un ķermeņa daļu struktūrām un funkcijām. Attīstīt studentu prasmes darbā ar

anatomiskās tabulas, diagrammas un veikt novērojumus un funkcionālos testus.

Aprīkojums : cilvēka rumpis, tabulas, kurās attēloti cilvēka iekšējie orgāni, ķermeņa diagramma

cilvēks kā vienota integrēta sistēma.

Nodarbību laikā

es . Laika organizēšana

II . Jaunas tēmas apgūšana

1. Kognitīvās darbības aktivizēšana

Mūsu ķermenis. Šī definīcija šķiet tik pazīstama un saprotama, ka mēs reti domājam par tās būtību. Un uz jautājumu: "Kas tas vispār ir?" - katrs atbildēs, acīmredzot, savā veidā. Bet kā?

Skolotājs aicina skolēnus patstāvīgi, individuāli definēt jēdzienu “organisms”, veicot pierakstus uz lapas. Pēc 2-3 minūtēm skolēni apmainās ar viedokļiem pa pāriem un pēc tam pa četriem apspriež un pieraksta vienu vispārinātu jēdzienu.

Organisms - ir specifisks bioloģisks komplekss vai sistēma, kas kopumā reaģē uz dažādām ārējās vides izmaiņām. Šī sistēma ir samērā stabila, neskatoties uz to, ka tā sastāv no daudziem orgāniem. Savukārt orgāni sastāv no audiem, šūnu audiem, molekulu šūnām.

Molekulas, šūnas, audi, orgāni, orgānu sistēmas – visi šie dzīvo būtņu “grīdas” jeb dažādie “līmeņi” cilvēka ķermenī ir apvienoti vienotā un nedalāmā veselumā. Kā katrs “stāvs” ir strukturēts un ko tas var darīt pats par sevi, kā tiek panākta to skaidri saskaņota darbība?

Skolēni ar skolotāja palīdzību formulē stundas mērķi un uzdevumus.

2. Skolotāja stāsts, izmantojot diagrammu “Cilvēka ķermenis kā vienota integrēta sistēma”

1. Visa daba mums apkārt ir sadalīta organiskajā un neorganiskajā. Pirmajā ietilpst dzīvnieku un augu organismi, kā arī nešūnu dzīvības formas – vīrusi, otrajā – minerālvielas.

2. Ķīmiskā analīze parāda, ka jebkurš dzīvs organisms sastāv no tiem elementiem, kas bieži sastopami nedzīvajā dabā, neorganiskajā pasaulē. 96% ķermeņa svara ir skābeklis, ogleklis, ūdeņradis, slāpeklis. Vēl 3% nāk no kalcija, fosfora, kālija un sēra. Citi ķīmiskie elementi organismā atrodas ļoti mazos daudzumos.

Franču ķīmiķis G. Bertrāns aprēķināja, ka apmēram 100 kg smaga cilvēka organismā ir 63 kg skābekļa, ogleklis - 19 kg, ūdeņradis - 9 kg, slāpeklis - 5 kg, kalcijs - 1 kg, fosfors - 700 g, sērs - 640 g , nātrijs - 250 g, kālijs - 220 g, hroms - 180 g, magnijs - 40 g, dzelzs - 3 g, jods - 0,03 g Fluors, broms, mangāns, varš - vēl mazāk.

3. Dzīvas un nedzīvas lietas ir veidotas no vieniem un tiem pašiem elementiem. Bet dzīvos organismos tie tiek apvienoti īpašos ķīmiskos savienojumos - organiskās vielās (molekulās). Var izdalīt četras lielas šo vielu grupas -olbaltumvielas, tauki, ogļhidrāti un nukleīnskābes.Tie ir daļa no jebkuras dzīvas šūnas. Šīs lielās molekulas spēlē celtniecības bloku lomu, no kuriem tiek veidoti sarežģīti supramolekulārie kompleksi. Šūnas vielas neatrodas nejauši, bet veido sakārtotas struktūras-organellus, kas nodrošina visus šūnas dzīvības procesus.

4. Cilvēka ķermenis ir milzīgs “daudzšūnu stāvoklis”. Šūnas, no kurām tiek veidots cilvēka ķermenis, nav vienādas un atšķiras pēc specializācijas, tas ir, tās ir pielāgotas noteiktu funkciju veikšanai. Piemēram, galvenā funkcija muskuļu šūnas - kontrakcija, nervu šūnas - elektrisko signālu ražošana, dziedzeru šūnas - sekrēcija. Ir šūnas, kas veic atbalsta funkciju, reprodukcijas funkciju un daudzas citas. Šūna ir visu dzīvo organismu strukturālā un funkcionālā vienība, un visām šūnām ir vienots strukturālais plāns.

5. “Tās pašas specialitātes” šūnas tiek apvienotas grupās. Kopā ar starpšūnu vielu, kas atrodas starp šīm šūnām, šādas specializētas šūnu sistēmas sauc par audiem. Visu cilvēka audu daudzveidību parasti iedala epitēlija audos, saistaudos, muskuļu audos un nervu audos.

6. No vairākiem audumiem, starp kuriem vienam ir funkcionāls vadošā vērtība, veidojas orgāni, kuru kopīgs un saskaņots darbs nodrošina mūsu pastāvēšanas iespēju.

• Shēma. Cilvēka ķermenis kā vienota integrēta sistēma:

Genoti

Tiek apvienoti orgāni, kas veic vienu funkciju un kuriem ir kopīgs uzbūves un attīstības plāns

orgānu sistēma.

A Orgānu sistēmas: muskuļu un skeleta sistēmas, gremošanas, elpošanas, ekskrēcijas, reproduktīvās, asinsrites (sirds un asinsvadu), integumentālās, endokrīnās un nervu sistēmas. Visas orgānu sistēmas ir savstarpēji saistītas un veido vienotu organismu. 7. Visa noteicošais sākums ir genotips.

Genotips - visu šūnas vai organisma iedzimto tieksmju kopums. Genotips kontrolē organisma attīstību, struktūru un dzīvībai svarīgo aktivitāti, tas ir, visu tā īpašību kopumu.

Pieredze. Nākamajā stundas posmā skolotājs lūdz studentus pabeigt funkcionālais tests. Izelpojot, skolēni pēc iespējas ilgāk aiztur elpu. Skolotājs skatās hronometrā un ik pēc 5 sekundēm paziņo laiku.

Eksperimenta rezultāts: 1.Skolēni elpu aiztur dažādus laikus, tāpēc viņu jutība pret skābekļa trūkumu nav vienāda. 2. Lielākajai daļai eksperimenta dalībnieku bija apsārtusi seja un manāma miega artēriju pulsācija.

Secinājums: funkciju maiņa elpošanas sistēmas noved pie funkciju izmaiņām asinsrites sistēma. Līdz ar to pastāv saikne starp orgāniem un orgānu sistēmām.

• Visu ķermeņa apakšsistēmu mijiedarbība galvenokārt ir vērsta uz ķermeņa iekšējās vides, kuras pamatā ir asinis, noturības saglabāšanu.

I Pastāvīgi notiekošās izmaiņas vidi, ķermenis nekavējoties kompensē un līdzsvaro, tas ir, tie būtiski neietekmē tā iekšējo orgānu darbību.

Piemēram. Gan vasarā, karstumā, gan ziemā aukstumā mūsu ķermeņa temperatūra nemainās. Augstu kalnos un dziļi pazemē, tas ir, ar ievērojamām svārstībām atmosfēras spiediens mūsu asiņu piesātinājums ar skābekli un citām gāzēm ir nemainīgs.

Ēsts liels daudzums šokolādes konfektes būtiski vai neatgriezeniski nemainīs cukura līmeni asinīs.

Visu orgānu normālai darbībai noteikts cirkulējošo asiņu daudzums un nemainīgs līmenis asinsspiediens. Ko darīt, ja ir asins zudums? Brūce, griezums, atklāts lūzums kopā ar plīsumu asinsvadi? Vairumā gadījumu organisms tiek galā ar šādiem testiem.

Mūsu ķermenis ir pašregulējoša sistēma.

Pašregulācija tiek panākta visu šūnu, audu, orgānu mijiedarbībā, visu tajos notiekošo procesu savstarpējā savienojumā un pakārtotībā. Viena orgāna darba traucējumi vienā vai otrā pakāpē traucē citu orgānu darbību.

Kā šādas “ķēdes reakcijas” tiek panāktas mūsu organismā?

Ir vairāki šādi ceļi, un divi visvairāk pētītie ir humorālie un nervu.

Humorāls vai ķīmisks. Dažādās šūnās un orgānos dzīves gaitā veidojas vielas, kas atšķiras pēc ķīmiskās būtības un fizioloģiskās iedarbības. Lielākajai daļai no tiem ir milzīga bioloģiskā aktivitāte, tas ir, spēja ļoti mazā koncentrācijā izraisīt būtiskas izmaiņas orgānu darbībā. Galvenie humorālo regulatoru pārstāvji ir hormoni, kas tiek ražoti endokrīnās sistēmas dziedzeros.

Nervozs. Koordinē un regulē dažādu šūnu, audu un orgānu darbību, pielāgojot to dažādi apstākļi dzīvi.

Nervu sistēmai ir raksturīgas dažādas funkcijas un gandrīz neierobežota vara pār fizioloģiskiem procesiem. Tam zināmā mērā ir pakļauts pat humorālais regulējums. Tādējādi lielākās daļas hormonu veidošanās un izdalīšanās notiek nervu sistēmas kontrolējošā ietekmē. Nervu sistēmas darbība vienmēr notiek ciešā koordinācijā ar humorāliem procesiem.

Abi šie mehānismi, viens otru papildinot, nodrošina mūsu organisma svarīgāko īpašību – fizioloģisko funkciju pašregulāciju, kas noved pie automātiskas organismam nepieciešamo dzīves apstākļu uzturēšanas.

• Ja nervu un humorālais mehānisms regulē tikai šūnu, orgānu un audu funkciju intensitāti, tad kāds saprāts (vai spēks) veido organismu, nosaka tā attīstību un pastāvēšanu?
• Kā jūs saprotat izteicienu “Organisms ir vienots veselums”? Padomājiet un paskaidrojiet, vai orgāni var veikt funkcijas ārpus ķermeņa?
• Paskaidrojiet, kāpēc āda virs pirkstu locītavām ir salocīta.

Skolotājs aicina skolēnus novietot rokas uz rakstāmgalda ar plaukstu uz leju un paskatīties uz pirkstiem. Studenti ievēro, ka āda virs locītavām ir saaugusi kopā. Cik tādu ir? Skolotājs piedāvā patstāvīgi izskaidrot šo strukturālo veidojumu nozīmi. (Struktūra - no lat. struktūra, iekārta). Studenti atzīmē, ka ādas krokas virs locītavu locītavām ļauj pirkstiem saliekties. Šī struktūra ļauj veikt dažādas satveršanas kustības, un tā ir šī orgāna funkcija.

Izdomājiet eksperimentu, kas pierādītu, ka ādas krokas virs locītavām ir nepieciešamas pirkstu funkcionēšanai. (Lai to pierādītu, vienkārši satveriet ādas kroku ar savu otro roku. rādītājpirksts un mēģiniet to saliekt. Tas nedarbojas. Ja tiek noņemtas ādas krokas, tiek traucēta pirksta funkcija: to nevar saliekt pie locītavas. Konstrukcijas pārkāpums (ieloces) padara neiespējamu rokas funkciju (lietu satveršanu).

Secinājums: Pastāv cieša saikne starp orgānu un ķermeņa daļu struktūru (struktūru) un funkcijām.

2-3 minūšu laikā uzrakstiet pēc iespējas vairāk cilvēka ķermeņa orgānu nosaukumu. Studentiem dabiski rodas jautājumi, piemēram, "Vai (zobs, smadzenes, deguns utt.) ir orgāns?"

Skolotājs aicina skolēnus to noskaidrot, izmantojot mācību grāmatas materiālu.

Nākamajā stundas posmā skolotājs īsi runā par ārējo un iekšējā struktūra cilvēka ķermenis: nosauc ķermeņa daļas, parāda ķermeņa dobumus uz galda.

Prasmes veidošana strādāt ar anatomiskām tabulām, zīmējumiem un iekšējo orgānu projekcijas atrašana uz ķermeņa tiek organizēta, veicot šādu uzdevumu:

Izmantojot mācību grāmatā esošos attēlus, tabulas, iemācieties atpazīt atrašanās vietu svarīgākajiem orgāniem Jūsu ķermenī (balsē, plaušās, sirdī, diafragmā, aknās, kuņģī, zarnās, liesā utt.)

Nosakiet, kurš orgāns ir novietots:

a) zem diafragmas labajā pusē un gar viduslīnijaķermeņi;

b) zem diafragmas pa kreisi no viduslīnijas;

c) kreisajā pusē tieši zem diafragmas;

d) virs diafragmas zem krūšu kaula;

e) iekšā vēdera dobums uz abām pusēm jostasvieta mugurkauls.

Skolotāja uzsver, ka cilvēka ķermeņa orgānu uzbūvē un izvietojumā ir

noteikti modeļi:

Tabula. Pieauguša cilvēka dažādu orgānu un audu vidējais relatīvais svars (% no kopējā ķermeņa svara)

Muskulatūra		Nieres
Skelets		Sirds
Āda (visi slāņi)		Aizkuņģa dziedzeris
Smadzenes		Citi dziedzeri
Muguras smadzenes	0,06	Asinis
Acis	0,02	Asinsvadi, nervu stumbri un maziem orgāniem
Kuņģa-zarnu trakta
Plaušas
Aknas

1) plaukstas garums ir vienāds ar sejas garumu (no zoda līdz matu līnijas sākumam), t.i., ar plaukstu var aizsegt seju;

2) apakšdelma garums ir vienāds ar pēdas garumu, bet pēdas garums ir vienāds ar dūres apkārtmēru (tātad, zeķes derīgumu var noskaidrot, aptinot tās pēdas ap roku, sažņaugtu dūrē, un pacel to pareizais izmērs iespējams čības vai filca zābaks, ja salīdzina apavu zoles garumu ar apakšdelma garumu);

3) attālums starp uz sāniem izplesto roku plaukstām ir vienāds ar abu kāju garumu summu (var noteikt, vai bikses ir pareizā garumā, ja izstiepjat tās ar izplestām rokām);

4) deguna garums ir aptuveni vienāds ar auss garumu, un auss platums ir puse no tās garuma.

Uzskaitītos modeļus labāk pārbaudīt mājās, bet, ja stundā ir laiks, šādus mērījumus var veikt klasē. Viņu analīze liecina, ka tie ir tikai aptuveni pareizi, un dažiem neatbilstības būs lielas, bet citiem mazākas. Šīs novirzes ir normas varianti un nav figūras trūkumi.

• Apgūtā materiāla nostiprināšana

Formulējiet tēmas galvenos secinājumus.

1. Organisms ir bioloģiskā sistēma, kas kopumā reaģē uz dažādām ārējās vides izmaiņām.

2. Cilvēka ķermenis sastāv no šūnām, šūnas veido audus, audi veido orgānus, orgāni veido orgānu sistēmas, un tie veido ķermeni kopumā.

3. Nervu un humorālie mehānismi nodrošina organisma fizioloģisko funkciju pašregulāciju.

4. Orgāns ir ķermeņa daļa, kurai ir noteikta forma, uzbūve un kura veic noteiktu funkciju.

5. Funkcijas - organisma reakcijas, kas vērstas uz tajā radušos vajadzību apmierināšanu, aizsardzību pret apkārtējās vides kaitīgo ietekmi un tai piemērošanos.

6. Pastāv cieša saikne starp orgānu uzbūvi un funkcijām.