Лекція 4. Нервова та гуморальна регуляція, основні відмінності. Загальні принципиорганізації гуморальної системи Основні гуморальні агенти: гормони, нейромедіатори, метаболіти, дієтичні фактори, феромони. Принципи впливу гормонів на поведінку та психіку. Поняття рецепторів у тканинах-мішенях. Принцип зворотний зв'язок у гуморальної системі.
«Гуморальний» означає «рідинний». Гуморальна регуляція – це регуляція за допомогою речовин, що переносяться рідинами організму: кров'ю, лімфою, спиномозковою рідиною, міжклітинною рідиною та іншими. Гуморальний сигнал, на відміну нервового: повільний (поширюється зі струмом крові, чи повільніше), а чи не швидкий; дифузний (розповсюджується по всьому організму), а не спрямований; тривалий (діє від кількох хвилин до кількох годин), а чи не короткий.
Насправді в організмі тварин функціонує єдина нервово-гуморальна система регуляції. Поділ її на нервову та гуморальну зроблено штучно, для зручності дослідження: нервову систему вивчають за допомогою фізичних методів(Реєстрація електричних параметрів), а гуморальну - хімічних.
Основні групи гуморальних факторів: гормони та дієтичні фактори (все, що потрапляє в організм з їжею та питвом), а також феромони, які регулюють соціальну поведінку.
Існує чотири типи впливу гуморальних факторів на функції організму, у тому числі і на психіку та поведінку. Організуючевплив – лише певних етапах розвитку певний чинник необхідний, а решту його роль мала. Наприклад, дефіцит йоду в дієті маленьких дітей викликає нестачу гормонів щитовидної залозищо призводить до кретинізму. Індукція– гуморальний фактор викликає зміну функцій, незважаючи на інші регулюючі фактори, причому його ефект пропорційний дозі. Модуляція– гуморальний чинник впливає функції, та його ефект залежить з інших регулюючих чинників (як гуморальних, і нервових). Більшість гормонів і всі феромони саме модулюють поведінку та психіку людини. Забезпечення– деякий рівень гормону необхідний реалізації функції, але багаторазове зростання його концентрації в організмі не змінює прояв функції. Наприклад, чоловічі статеві гормони організуютьдозрівання статевої системи у ембріона, а у дорослої людини забезпечуютьрепродуктивну функцію.
Гормонами називають біологічно активні речовини, які виробляються спеціалізованими клітинами, поширюються по організму рідинами або дифузією і взаємодіють із клітинами-мішенями. Майже всі внутрішні органи містять клітини, які виробляють гормони. Якщо такі клітини об'єднані в окремий орган, він називається ендокринною залозою або залозою внутрішньої секреції.
Функція кожного гормону залежить не тільки від секреторної активностівідповідної залози. Після потрапляння в кров гормони зв'язуються спеціальними транспортними білками. Деякі гормони секретуються і транспортуються у формах, позбавлених біологічної активності, а біологічно активні речовини вони перетворюються тільки в тканинах-мішенях. Щоб гормон змінив активність клітини-мішені, він має зв'язатися з рецептором – білком у мембрані чи цитоплазмі клітини. Порушення будь-якому з етапів передачі гормонального сигналу призводить до дефіциту функції, регульованої цим гормоном.
Секреція гормонів збільшується чи зменшується під впливом як нервових, і гуморальних чинників. Гальмування секреторної активності відбувається або під впливом певних факторів, або за механізмом негативного зворотного зв'язку. При зворотному зв'язку частина вихідного сигналу (у разі гормону) потрапляє на вхід системи (у разі, на секреторну клітину). Через зворотний зв'язок усередині ендокринної системитерапія гормональними препаратами дуже небезпечна: введення великих доз гормонального препаратуне лише посилює регульовані функціїале й гальмує, аж до повного відключення, продукцію цього гормону всередині організму. Неконтрольований прийом анаболіків не тільки прискорює ріст м'язової тканини, а й гальмує синтез та секрецію тестостерону та інших чоловічих статевих гормонів.
Гормони, як і інші гуморальні чинники, впливають на психіку та поведінку у різний спосіб. Основною є безпосередня взаємодія з нейронами головного мозку. Частина гуморальних факторів (стероїди) вільно проникає в мозок через гематоенцефалічний бар'єр (ГЕБ). Інші речовини – за жодних обставин (адреналін, норадреналін, серотонін, дофамін). Третя група (глюкоза) потребує спеціальних пернощиків. Таким чином, проникність гематоенцефалічних бар'єрів це ще один фактор, що регулює ефективність гуморальної регуляції.
Лекція 5. Основні ендокринні залозита їх гормони. Гіпоталамус, гіпофіз. Мозковий шар надниркових залоз, корковий шар надниркових залоз. Щитовидна залоза. Підшлункова залоза. Статеві залози. Епіфіз.
У гіпоталамусі синтезуються та секретуються у задньому гіпофізі вазопресин та окситоцин. У гіпоталамусі синтезуються і секретуються в передній гіпофіз, так звані, ліберини, наприклад, кортіколіберін (КРГ) та гонадоліберин (ЛГ-РГ). Вони стимулюють синтез та секрецію, так званих, тропінів (АКТГ, ЛГ). Тропіни діють на периферичні залози. Наприклад, АКТГ стимулює синтез та секрецію в корі надниркових залоз глюкокортикоїдів (кортизол). У мозковому шарі надниркових залоз, під впливом нервової стимуляціїсинтезується та секретується адреналін. У щитовидній залозі йде синтез та секреція трийодтироніну; у підшлунковій – інсуліну та глюкагону. У статевих залозах чоловічих та жіночих статевих стероїдів. В епіфізі синтезується мелатонін, синтез якого регулюється освітленістю.
^
Контрольні питання до теми 3
1. «Ніканор Іванович налив лафітничок, випив, налив другий, випив, підхопив на вилку три шматки оселедця... і в цей час зателефонували, а Пелагея Антонівна внесла каструлю, що димилася, при одному погляді на яку відразу можна було здогадатися, що в ній, в густіше вогняного борщу, знаходиться те, чого смачнішого немає у світі, - мозкова кістка. (Булгаков М. Майстер та Маргарита.).
Прокоментуйте поведінку персонажа, використовуючи категорії "потреби", "мотивація". Вкажіть – які гуморальні чинники організації поведінки персонажів. Дайте відповідь - навіщо прийнято пити аперитив (горілку перед обідом)?
2. Чому при передменструальному синдромі рекомендується дієта без солі при передменструальному синдромі?
3. Чому студентки, які мають немовлявчаться гірше, ніж до пологів?
4. Які особливості гормонів гіпоталамуса (на прикладі кортиколіберину та гонадоліберину)?
5. Які особливості гормонів переднього гіпофіза (з прикладу АКТГ)?
6. Як відомо, гормони впливають на психіку, впливаючи на: 1) обмін речовин; 2) внутрішні органи; 3) безпосередньо на ЦНС; 4) на ЦНС через периферичну СР.
Якими шляхами впливають на поведінку такі гормони:
Адреналін;
Кортиколіберін;
Гонадоліберін;
Вазопресин;
Окситоцин;
Прогестерон;
Кортизол?
7. Який шлях впливу не вказано у попередньому питанні? (підказка: "Кортізол впливає на психіку...")
8. Пропагандисти вегетаріанства вважають, що вегетаріанська дієта покращує моральну природу людини. Що ви думаєте з цього приводу? Як змінюється поведінка людини та тварин при вегетаріанській дієті?
9. Які етапи передачі гормонального сигналу?
10. Що таке зворотний зв'язок? Яка її роль у регуляції функцій організму?
^
1. Ашмарін І. П. Загадки та одкровення біохімії пам'яті. - Л.: Вид. ЛДУ, 1975
2. Држевецька І. А. Основи фізіології обміну речовин та ендокринної системи. – М.:, Вища школа, 1994
3. Ленінджер А. Основи біохімії. тт.1-3. -, М:,, Світ, 1985
4. Чернишова М. П. Гормони тварин. - С-Пб.:, Дієслов, 1995
^
Тема 4. Стрес
Лекція 6. Специфічна та неспецифічна адаптація. Роботи У. Кеннона. Симпатоадреналова система. Роботи Г. Сельє. Гіпофіз-адреналова система. Неспецифічність, системність та адаптивність стресу. Стрес як новизна.
Стрес – це неспецифічна системна пристосувальна реакціяорганізму на новизну
Термін «стрес» ввів Ганс Сельє в 1936 р. Він показав, що організм щурів реагує подібним чином на різні ушкоджувальні впливи.
Неспецифічністьстресу означає, що реакція організму залежить від модальності стимулу. У реакції на будь-який подразник завжди присутні два компоненти: специфічний та стресорний. Очевидно, що організм реагує по-різному на біль, шум, отруєння, приємну звістку, неприємну звістку, соціальний конфлікт. Але всі ці стимули викликають такі зміни в організмі, які є спільними для всіх перерахованих і багатьох інших впливів. Г. Сельє до таких змін відносив: 1) збільшення кори надниркових залоз, 2) зменшення тимусу (лімфоїдного органу), 3) виразка слизової шлунка. Нині список стресорних реакцій значно розширено. Тріада Сельє спостерігається тільки за тривалій діїнесприятливого фактора.
Системністьстресу означає те, що організм будь-який вплив реагує комплексно, тобто. у відповідь залучені як кора надниркових залоз, тимус і слизова. Завжди відбуваються зміни у поведінці людини, чи тварини, у фізіологічних та біохімічних показниках організму. Зміни лише одного якогось параметра – частоти серцевих скорочень, або рівня гормону, або рухової активності- Ще не означає, що організм демонструє стресорну реакцію. Можливо, ми спостерігаємо специфічну реакцію тільки для даного подразника.
Стрес є пристосувальноїреакцією організму. Всі прояви стресорної реакції спрямовані на посилення пристосувальних (адаптивних) можливостей організму та, зрештою, на виживання. Тому періодичні помірні стреси корисні здоров'ю. Стрес стає небезпечним для життя тоді, коли він стає неконтрольованим. рисах, характерних і для людини, описана у міног. Ця група тварин виникла приблизно 500 млн. років тому. Крайній міріотримати серйозні пошкодження. Тому стресорна реакція спрямована на запобігання наслідкам крововтрати, зокрема на мобілізацію резервів серцево-судинної системи, що загрожує інфарктом та інсультом. Крім того, стрес включає гальмування процесів росту, харчування та розмноження. Ці важливі функціїможуть бути реалізовані, коли тварина врятується від хижака. Тому хронічні стресиведуть до розладу цих функцій. У сучасному світі, людина відчуває стреси, викликані головним чином, соціальними стимулами. Очевидно, що при позаплановому виклику до начальства немає змилу готуватися до крововтрати, проте в нашому організмі підвищується артеріальний тиск і гальмуються всі процеси у шлунку.
Стрес розвивається в організмі в тому випадку, коли стимул є новимдля організму. Сам Г. Сельє вважав, що стресом тварини та люди реагують на всі ситуації. Очевидно, що в такому випадку поняття стресу стає надмірним, оскільки воно буде еквівалентним поняттю життя. Іноді під стресом розуміють реакцію на шкідливі дії. Але добре відомо, що стрес супроводжує і радісні події нашого життя. Понад те, багато людей будують своє життя як постійні пошуки «гострих відчуттів», тобто. стресогенних ситуацій. Ще поширене уявлення про стрес як реакцію сильні впливи. Звісно, люди, які пережили природні, техногенні або соціальні катастрофи зазнали найсильнішого стресу. Разом з тим існує і «стрес повсякденності», добре відомий будь-якому жителю великого міста. Безліч дрібних подій, що вимагають від нас якоїсь реакції, призводить до формування застійної стресорної реакції.
Отже, стресом називаємо реакцію не так на будь-які, не так на шкідливі, не так на сильні події, але в ті, з якими стикаємося вперше, яких організм ще встиг пристосуватися, тобто. стрес – це реакція на новизну.Якщо той самий стимул повторюється регулярно, тобто. новизна ситуації зменшується, зменшується і стресорна реакція організму. У цьому специфічна реакція посилюється. Наприклад, внаслідок регулярних занурень у холодну водулюдина «загартовується», її організм інтенсивно реагує на охолодження. Такій людині не страшні жодні протяги. Але ймовірність захворіти від перегріву в нього така сама, як і «незапеченої» людини. А стресорний компонент реакції на крижану воду таких людей згодом не зменшується.
Лекція 7. Вимірювання стресу. Основні фізіологічні та біохімічні прояви стресу. Кількісні характеристики стресу. Чутливість. Реактивність. Стійкість. Зміщена активність – поведінкова стресорна реакція. Умови виникнення зміщеної активності. Види зміщеної активності. Використання стресу практично для психологічного тестування.
Стресорна реакція запускається двома нервово-гуморальними системами, які обидві мають кінцеву ланку в наднирнику. 1) Від головного мозку через спинний сигнал приходить в мозковий шар надниркових залоз, з якого викидається в кров адреналін. Його функції дублюють функції симпатичної нервової системи. 2) Сигнал про нову ситуацію потрапляє в гіпоталамус, де виробляється кортиколіберин (КРГ), що впливає на передній гіпофіз, у якому посилюється синтез та секреція адренокортикотропного гормону (АКТГ). АКТГ зі струмом крові стимулює в корі надниркових залоз синтез та секрецію глюкокортикоїдних гормонів. Основним глюкокортикоїдом людини є кортизол (гідрокортизон).
Гальмування ендокринного компонента стресорної реакції відбувається завдяки негативному зворотному зв'язку: кортизол знижує синтез та секрецію як КРГ, так і АКТГ. Негативний зворотний зв'язок – єдиний механізм гальмування стресу, тому при його порушеннях навіть слабкий стресорний стимул веде до стійкого підвищення секреції КРГ, АКТГ та кортизолу, що згубно для організму (див. розділи «Неконтрольований стрес і депресія» та «Психосоматотипи»). Існує кілька гормонів, які послаблюють стресорне збільшення синтезу та секреції глюкокортикоїдів. Зокрема, чоловічі статеві гормони, що синтезуються в кірковому шарі надниркових залоз, зменшують величину стресорної реакції. Але фактора, що гальмує стресорну реакцію, за винятком механізму негативного зворотного зв'язку, не існує.
Кортизол збільшує вміст глюкози у крові. Але головне його значення в іншому, оскільки кілька інших гормонів (всього їх сім) теж збільшує вміст глюкози в крові та посилює її споживання тканинами. Кортизол є єдиним фактором, який збільшує транспорт глюкози до центральної нервової системи через гематоенцефалічний бар'єр (див. розділ «Гуморальна система»). Нейрони здатні отримувати енергію для своєї життєдіяльності, на відміну клітин інших тканин тільки з глюкози. Тому недолік глюкози згубним чином позначається на функціях головного мозку. Основним симптомом недостатньої функції кори надниркових залоз є скарги на загальну слабкість, яка викликана недостатнім харчуванням головного мозку.
Крім того, кортизол пригнічує процеси запалення. Запалення як розвивається при потраплянні до організм чужорідних агентів типу інфекції. Запальні вогнища виникають постійно в організмі в результаті розпаду тканин організму - природного або викликаного травматичними ушкодженнями.
Крім адреналіну, КРГ, АКТГ та кортизолу у стресорній реакції беруть участь і багато інших гормонів. Усі є психотропними агентами, тобто. впливають на психіку та поведінку.
КРН посилює тривогу. Цікаво, що характером його впливу на тривогу є індукція (див. розділ «Гуморальна система»). АКТГ покращує процеси пам'яті та зменшує тривожний стан. Цей гормон не індукує, а лише модулює психічні процеси. Кортизол не тільки посилює транспорт глюкози в мозок, але і, взаємодіючи безпосередньо з нейронами, забезпечує реакцію затаювання – одну з двох основних поведінкових реакцій при стресі (див. розділ «Психосоматотипи»). Адреналін не впливає на психіку та поведінку. Широко поширене у нефахівців уявлення про його вплив на психіку («Додай адреналіну в кров!») хибно. Адреналін не проникає через гематоенцефалічний бар'єр, отже, не може впливати на роботу нейронів.
Приємні відчуття, які часто виникають в результаті стресу, викликані групою інших гормонів, які називаються ендогенними опіатами. Вони зв'язуються у мозку з тими самими рецепторами, як і рослинні опіати, звідси і назва. До ендогенних опіатів відносяться ендорфіни (ендогенні морфіни), що синтезуються в передньому гіпофізі, та енкефаліни (від encephalon – мозок), що синтезуються в гіпоталамусі. Дві основні функції ендогенних опіатів: аналгезія та ейфорія.
Кількісно стрес характеризують трьома основними параметрами: чутливістю, величиною реакції та стійкістю. Чутливість (значення порогу реакції) та величина реакції – параметри всіх реакцій організму. Значно цікавіше і важливіше третя величина, стійкість, що визначається швидкістю, з якою система, у разі, стресорна, повертається до вихідним параметрам по тому, як стимул, який викликав її активацію, перестав діяти. Саме низька стійкість стресорної системи організму спричиняє численні порушення його функцій. При низькій стійкості навіть слабкі стимули викликають неадекватно тривалу напругу стресорної системи з усіма несприятливими наслідками: напруга серцево-судинної системи, гальмування травної та репродуктивної функції. Стійкість стресорної системи залежить від її чутливості і величини реакції.
Поведінка при стресі характеризується, так званою, зміщеною активністю. Оскільки стрес – це реакція на новизну, у ситуації, коли не вдається знайти ключовий стимул (див. розділ «Поведінковий акт»), а мотивація сильна, використовується перша програма поведінки, що попалася. І тут людина чи тварина демонструє зміщену активність – поведінка, явно неадекватне, тобто. яке не може задовольнити актуальну потребу.
Зміщена активність має одну з таких форм: мозаїчна активність (фрагменти з різних поведінкових програм), переадресована активність (наприклад, сімейне насильство) та власне зміщена активність, при якій використовується поведінкова програма іншої мотивації (наприклад, харчова поведінкапри неприємностях на роботі).
Однією з найпоширеніших форм зміщеної активності є грумінг - поведінка чищення шкірних покривів (вовни, пір'я). За інтенсивністю грумінгу часто оцінюють ступінь стресу в експериментах та спостереженнях за тваринами. Грумінг має велике значенняі як реакція, що зменшує наслідки стресу (див. розділ «Неконтрольований стрес та депресія»).
^
Контрольні запитання до теми 4.
1. Харчова добавка«Антистрес» складається із вільних амінокислот. Чому цю добавку рекомендується використовувати після стресу?
2. Які інші фармакологічні засоби, рекомендовані для запобігання згубним наслідкам стресорних ситуацій, вам відомі? Який механізм їхньої дії?
3. Що спільного і яка різниця між поведінкою жінки, що розчісує волосся, і чоловіка, що чухає лисину? Для відповіді використовуйте категорії поняття "потреби", "гуморальні фактори", "гормони", "стрес".
4. Чи залежить від гормонів потяг до екстремальних видів спорту? Якщо так, то від яких?
6. Чи залежить від гормонів бажання відвідувати парну в лазні? Якщо так, то від яких?
7. Яка різниця між зміщеною та переадресованою активністю?
8. Чим відрізняється переадресована реакція від мозаїчної?
9. Перерахуйте стресорні гормони.
10. Які гормони гальмують стресорну реакцію?
1. Кокс Т. Стрес. - М: Медицина, 1981
2. Сельє Г. На рівні цілого організму. - М: Наука, 1972
Складна структура людського організму зараз є вершиною еволюційних перетворень. Такій системі потрібні спеціальні методи координації. Гуморальне регулювання здійснюється за допомогою гормонів. А ось нервова є координацією діяльності за допомогою однойменної системи органів.
Що таке регулювання функцій організму
Тіло людини має дуже складну будову. Від клітин до систем органів він є взаємозалежною системою, для нормального функціонування якої має бути створений чіткий механізм регулювання. Він здійснюється двома шляхами. Перший спосіб є найшвидшим. Він називається нервовим регулюванням. Цей процес втілює у життя однойменна система. Існує помилкова думка, що гуморальна регуляція здійснюється за допомогою нервових імпульсів. Однак, це зовсім не так. Гуморальна регуляція здійснюється за допомогою гормонів, які надходять у рідинні середовища організму.
Особливості нервового регулювання
Ця система включає центральний і периферичний відділ. Якщо гуморальне регулювання функцій організму здійснюється за допомогою хімічних речовин, то цей спосіб є "транспортну магістраль", що зв'язує організм в єдине ціле. Відбувається цей процес досить швидко. Тільки уявіть, що ви доторкнулися рукою до гарячої праски або взимку босоніж вийшли на сніг. Реакція організму буде майже миттєвою. Це має найважливіше захисне значення, сприяє і адаптації, і виживання у різних умовах. Нервова система лежить в основі вроджених та набутих реацій організму. Першими є безумовні рефлекси. До них відносяться дихальний, смоктальний, миготливий. А з часом у людини формуються набуті реакції. Це безумовні рефлекси.
Особливості гуморального регулювання
Гуморальна здійснюється за допомогою спеціалізованих органів. Вони називаються залозами та об'єднуються в окрему систему, яка називається ендокринною. Ці органи утворені особливим виглядом епітеліальної тканинита здатні до регенерації. Дія гормонів носить довгостроковий характер і продовжується протягом усього життя людини.
Що таке гормони
Залізами виділяються гормони. Завдяки особливій структурі ці речовини прискорюють чи нормалізують різні фізіологічні процеси в організмі. Наприклад, на основі головного мозку знаходиться заліза гіпофіз. Вона продукує внаслідок дії якого тіло людини збільшується у розмірах протягом понад двадцяти років.
Заліза: особливості будови та функціонування
Отже, гуморальна регуляція в організмі здійснюється за допомогою спеціальних органів – залоз. Вони забезпечують сталість внутрішнього середовища або гомеостаз. Їхня дія носить характер зворотного зв'язку. Наприклад, такий найважливіший для організму показник, як рівень цукру в крові, регулюється гормоном інсуліном у верхній межі та глюкагоном – у нижньому. Такий механізм дії ендокринної системи.
Заліза зовнішньої секреції
Гуморальне регулювання здійснюється за допомогою залоз. Однак залежно від особливостей будови ці органи об'єднують у три групи: зовнішньої (екзокринні), внутрішньої (ендокринні) та змішаної секреції. Прикладами першої групи є слинні, сальні та слізні. Вони характеризуються наявністю власних вивідних проток. Екзокринні залози виділяють на поверхню шкіри або в порожнині організму.
Заліза внутрішньої секреції
Залози внутрішньої секреції виділяють гормони у кров. Вони мають власних вивідних проток, тому гуморальна регуляція здійснюється з допомогою рідинних середовищ організму. Потрапляючи в кров або лімфу, вони розносяться по всьому організму, надходять до кожної клітини. А результатом цього є прискорення чи уповільнення різних процесів. Це може бути зростання, статевий та психологічний розвиток, обмін речовин, діяльність окремих органівта їх систем.
Гіпо- та гіперфункції ендокринних залоз
Діяльність кожної залози внутрішньої секреції має дві сторони медалі. Розглянемо це на конкретні приклади. Якщо гіпофіз виділяється надмірна кількість гормону росту, розвивається гігантизм, а при нестачі цієї речовини спостерігається карликовість. І те, й інше є відхиленням від нормального розвитку.
Щитовидна залоза виділяє одразу кілька гормонів. Це тироксин, кальцитонін та трийодтиронін. При їх недостатній кількості у немовлят розвивається кретинізм, який проявляється у відставанні у розумовому розвитку. Якщо гіпофункція проявляється у зрілому віці, вона супроводжується набряком слизової оболонки та підшкірної клітковини, випадання волосся і сонливість. Якщо ж кількість гормонів цієї залози перевищує межу норми, у людини можливий розвиток базедової хвороби. Вона проявляється у підвищеній збудливості нервової системи, тремтіння кінцівок, безпричинної тривожності. Все це неминуче призводить до схуднення та втрати життєвих сил.
До залоз внутрішньої секреції також відносяться паращитовидні, вилочкові та надниркові залози. Останні залози в момент стресової ситуаціївиділяють гормон адреналін. Його наявність у крові забезпечує мобілізацію всіх життєвих сил та здатність до адаптації та виживання в нестандартних для організму умовах. Насамперед це виявляється у забезпеченні м'язової системинеобхідною кількістю енергії. Гормон зворотної дії, що також виділяється наднирниками, називається норадреналіном. Він також має найважливіше значення для організму, оскільки захищає його від надмірної збудливості, втрати сил, енергії, швидкого зношування. Це ще один приклад зворотного впливу ендокринної системи людини.
Залізи змішаної секреції
До них відносяться підшлункова та статеві залози. Принцип їхньої роботи є подвійним. відразу два види та глюкагон. Вони відповідно знижують і підвищують рівень глюкози в крові. У здоровому організмілюдини ця регуляція проходить непомітно. Однак при порушенні цієї функції виникає серйозне захворювання, Яке називається цукровим діабетом. Людям з таким діагнозом необхідне штучне запровадження інсуліну. Як заліза зовнішньої секреції підшлункова виділяє травний сік. Ця речовина виділяється в перший відділ тонкого кишечника - дванадцятипалу кишку. Під його впливом відбувається процес розщеплення складних біополімерів до простих. Саме в цьому відділі білки та ліпіди розпадаються на складові.
Статеві залози також виділяють різні гормони. Це чоловічий тестостерон та жіночий естроген. Дані речовини починають діяти ще в ході зародкового розвитку статеві гормони впливають на формування статі, а потім формують певні статеві ознаки. Як залози зовнішньої секреції вони утворюють гамети. Людина, як і всі ссавці, є роздільностатевим організмом. Його статева системамає загальний план будови та представлена статевими залозами, їх протоками та безпосередньо клітинами. У жінок це парні яєчники з їхніми шляхами та яйцеклітини. У чоловіків статева система складається з сім'яників, що виводять каналів та клітин-сперматозоїдів. У цьому випадку дані залози виступають як залози зовнішньої секреції.
Нервова та гуморальна регуляції тісно взаємопов'язані. Вони працюють як єдиний механізм. Гуморальна є більш давньою за своїм походженням, має довгостроковий вплив і діє на весь організм, оскільки гормони розносяться кров'ю та надходять до кожної клітини. А нервова працює точково, у конкретний час та у певному місці за принципом "тут і зараз". Після зміни умов її дія припиняється.
Отже, гуморальне регулювання фізіологічних процесів здійснюється за допомогою ендокринної системи. Ці органи здатні виділяти у рідинні середовища особливі біологічно активні речовини, які називаються гормонами.
Наш організм – величезна багатоклітинна система. Кожна клітина – мініатюрний носій життя, який підкорив власну свободу діяльності організму загалом. У кожній клітині тіла міститься генетична інформація, достатня для того, щоб був відтворений весь організм. Ця інформація записана в структурі дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) і міститься в генах, розташованих в ядрі. Поряд з ядром дуже важливим компонентом клітини є мембрана, яка і визначає її спеціалізацію. Так, м'язові клітинивиконують функцію скорочення, нервові – виробляють електричні сигнали, клітини залоз виділяють секрет. Клітини «одної спеціальності» об'єднані в групи, які називають тканинами (наприклад, м'язова, нервова, сполучна тканинаі т.д.). Тканини утворюють органи. Органи як окремі компоненти включені до систем (наприклад, кісткова, кровоносна, м'язова), які виконують єдину функцію в організмі. Хімічний аналіз показує, що будь-який живий організм складається з тих же елементів, які часто зустрічаються і в неживій природі, у неорганічному світі. Французький хімік Г. Бертран підрахував, що тіло людини, що важить 100 кг, містить: кисню – 63 кг, вуглецю – 19 кг, азоту – 5 кг, кальцію – 1 кг, фосфору – 700г, сірки – 640г, натрію 250г, калію 220г, хлору – 180г, магнію – 40г, заліза – 3г, йоду – 0,03г, фтору, брому, марганцю, міді – ще менше. Неважко помітити, що живе і неживе побудовано з тих самих елементів. Але в живих організмах вони об'єднані в спеціальні хімічні сполуки. органічні речовини.
Можна виділити три великі групицих речовин: білки(це 20 амінокислот, з яких 8 незамінні і повинні надходити з їжею; насамперед є будівельним матеріалом, а потім вже джерелом енергії, їх енергетична цінність така: 1г білка – 42 ккал); жири(це будівельний матеріал, і джерело енергії: 1г – 9,3 ккал); вуглеводи(це, перш за все, основне джерело енергії: 1г - 4,1 ккал). Тут слід зазначити можливість взаємних переходів (перетворень) білків, жирів і вуглеводів друг в друга під час біохімічних реакцій усередині організму. Вступаючи в організм з їжею поряд з неорганічними речовинами (водою, солями), вітамінами та вдихуваному кисні, вони беруть участь в обміні.
Обмін речовин- Основний біологічний процес, який властивий всьому живому і являє собою складний ланцюгокислювально-відновних біохімічних реакцій за участю кисню (аеробна фаза) і без тимчасової участі кисню (анаеробна фаза), що полягають у засвоєнні та переробці в організмі речовин, що надходять з навколишнього середовища, звільненні хімічної енергії, перетворенні її на інші види (механічну, теплову) ) та виділення у зовнішнє середовище продуктів їх розпаду ( Вуглекислий газ, води, аміаку, сечовини і т.д.)
Ми бачимо, що цей обмін є двоєдиним процесом, пов'язаним з постійним розщепленням речовин, яке супроводжується виділенням та витратою енергії (процес дисиміляції) та їх постійним оновленням та поповненням енергії (процес асиміляції).
Дослідження показали, що молекули клітини безперервно розщеплюються та синтезуються знову. Підраховано, що у людини половина всіх тканинних білків розпадається і будується наново протягом кожних 80 днів.
Білки м'язів замінюються повільніше, оновлюючись кожні 180 днів. Ми ці процеси спостерігаємо при зростанні нігтів, волосся. У організмі, що росте і розвивається, процеси асиміляції переважають над процесами дисиміляції. Саме внаслідок цього відбувається накопичення речовин та зростання організму. У дорослому організмі, що сформувався, ці процеси знаходяться в динамічній рівновазі. Проте будь-яке посилення діяльності організму (наприклад, м'язової) призводить до посилення процесів дисиміляції. Тому, щоб організмі зберігалася рівновага між приходом-витратою речовин та енергії, необхідне посилення процесів асиміляції, за рахунок насамперед збільшення надходження до нього поживних речовин.
Так, наприклад, харчування людей, які активно займаються фізкультурно-спортивною або трудовою діяльністю, має забезпечувати організм у 1,5-2 рази більше енергії, ніж харчування, що не займаються цими видами діяльності. При цьому треба пам'ятати, що надлишки поживних речовин відкладаються в організмі у вигляді надлишкової жирової тканини.
Якщо процеси дисиміляції починають переважати процеси асиміляції, відбувається виснаження організму і, зрештою, загибель його, внаслідок руйнації життєво важливих тканинних білків.
Поряд із процесом обміну речовин реалізуються і два інші невід'ємні від усього живого процесу: розмноження(забезпечення збереження виду) та адаптація(Пристосування до умов зовнішнього і внутрішнього середовища організму, що не змінюються). Щоб не загинути, організм реагує на вплив зовнішнього середовища пристосувально, а це спричиняє зміни самого організму. Так, наприклад, охолодження веде до посилення окислювальних процесів, що, у свою чергу, викликає збільшення продукції тепла. Систематична інтенсивна м'язова діяльність призводить до посиленого утворення м'язових білків та посилення маси м'язів, а також до збільшення вмісту в м'язах речовин, що служать джерелами енергії м'язової діяльності.
Будь-який живий організм може існувати, якщо склад його тіла підтримується в певних, зазвичай досить вузьких межах. Постійність внутрішнього середовища ( гомеостаз:"гомео" - подібний, "стаз" - стан) - фундаментальний біологічний закон. Незаперечний і закон розвитку організму людини, записаний у його генетичному коді. Перший закон розвиток виключає, а другий його вимагає. У цьому протиріччі ще одна проблема для системи регулювання? Є два механізми регуляції – гуморальний та нервовий. Гуморальний чи хімічний механізм регуляції є еволюційно давнішим. Суть його в тому, що в різних клітинах та органах у ході життєдіяльності утворюються різні за своєю хімічною природою та фізіологічною дією речовини. Більшість з них має величезну біологічну активність, тобто здатність у дуже невеликих концентраціях викликати значні зміни функції. Вступаючи в тканинну рідину, а потім у кров, вони розносяться нею по всьому тілу і впливають на всі клітини та тканини.
Це другий рівень управління – надклітинний чи гуморальний.Хімічні подразники немає певного «адресата» і різні клітини діють по-різному. Основними представниками гуморальних регуляторів є метаболіти (продукти обміну речовин), гормони (виробничі залози внутрішньої секреції), медіатори (хімічні посередники при передачі збудження з нервового волокнана клітини робочого органу). Причому найбільш активні з них метаболіти (наприклад, вуглекислий газ) і гормони. Такі в самих загальних рисахвідомості про принцип регулювання через кров лімфу. У процесі еволюції тваринного світу поряд із гуморальним механізмом регуляції виник більш досконалий – нервовий.
Всю нервову систему поділяють на центральну та периферичну. До центральної відносяться головний та спинний мозок. За допомогою периферичної здійснюється зв'язок головного та спинного мозкуз усіма органами. До її складу входять доцентрові неврони, які сприймають і передають в ЦНС роздратування із зовнішнього і внутрішнього середовища організму, і відцентрові неврони, що передають керуючі команди з ЦНС до всіх органів. Слід зазначити особливу роль спинного мозку у будь-якому руховому акті, оскільки він з'єднаний безперервними шляхами з усіма. скелетними м'язами(за винятком м'язів обличчя).
У периферичній нервовій системі умовно виділяють два відділи: соматичний та вегетативний. Соматична нервова система забезпечує іннервацію шкірного покривутіла, рухового апарату(кістки, суглоби, м'язи) та органів чуття. Вегетативна нервова система іннервує внутрішні органи, кровоносні судини та залози, контролюючи та регулюючи тим самим обмінні процеси в організмі. Це вегетативний рівень управління, проте слід пам'ятати, що регуляція життєдіяльності організму забезпечується при гармонійному поєднанні роботи всіх відділів нервової системи.
Нервовий механізмрегуляції здійснюється рефлекторним шляхом. Рефлекс – це реакція організму на те чи інше вплив у вигляді нервових імпульсів. В основі утворення рефлексів лежать збудження та гальмування в корі головного мозку, як дві протилежні сторониєдиного процесу врівноважування взаємодії організму із зовнішнім середовищем. Безумовний рефлекс – це вроджені спадкові реакції організму (наприклад, відсмикування руки при уколі). Рефлекси, що виникають за певних умов у результаті життєвого досвіду даного організму, Називаються умовними. Для його утворення необхідне поєднання роздратування будь-якого органу почуттів із вродженими безумовним рефлексом. У цьому випадку між нервовими клітинами великих півкуль головного мозку встановлюється новий нервовий зв'язок. Умовні рефлекси- Справжні владики нашого організму.
Вони визначають його звички, настрій, самопочуття і т.д., виділення слини при вигляді або запах їжі, ваші майбутні професійні навички, вміння читати, писати, запам'ятовувати забезпечують знову-таки вони.
Умовні рефлекси, багаторазово повторені під час конкретної діяльності, утворюють у корі мозку динамічний стереотип.
Нервовий механізм регуляції є досконалішим, ніж гуморальний. По-перше, взаємодія клітин здійснюється через нервову систему значно швидше, оскільки швидкість проведення імпульсу нервовими шляхами доходить до 120 м/с, по-друге, нервові імпульси завжди мають на увазі певного адресата, тобто спрямовані до строго певних клітин. До того ж нервове регулювання є більш економічним, потребує мінімальних витрат енергії, оскільки миттєво включаються і швидко вимикаються, коли необхідність узгодження якихось процесів відпадає. Для нервової системи характерно різноманіття функцій та майже необмежена влада над фізіологічними процесами. Гуморальна регуляція певною мірою підкоряється їй. Втім, підкреслюючи могутність нервової системи, слід зауважити, що діє вона завжди в тісній погодженні і з гуморальним механізмом регулювання. Причому, різні хімічні сполуки гуморальним шляхом впливають на нервові клітини, змінюючи їхній стан.
Отже, бачимо, що це рівні управління (від клітинного рівня центральної нервової системи), доповнюючи одне одного, роблять організм єдиною саморозвивається і саморегулівною системою.Ця саморегуляція можлива ще й тому, що обов'язково є зворотні зв'язки. регульованим процесомта регулюючою системою.
Наприклад, м'язові рухи здійснюються під впливом імпульсів, що надходять до м'язів від ЦНС. Натомість, всяке м'язове скорочення призводить до появи потоку імпульсів, які від м'язів в ЦНС, інформуючи її про інтенсивність скорочення. Це змінює діяльність певних нервових центрів. Згадайте, як важко розстебнути гудзик пальто закоченілими пальцями. Справа не в тому, що на холоді м'язи пальців втрачають здатність до руху. Холод блокує нервові закінчення та втрачає чутливість. Сигнали про положення пальців у просторі не надходять до ЦНС, яка за таких умов не може координувати діяльність м'язів. Іншими словами, рефлекс здійснюється лише тоді, коли руховий нерв, чутливий нерв і м'яз утворюють замкнутий електричний ланцюг
Наш організм – величезна багатоклітинна система. У кожній клітині тіла міститься генетична інформація, достатня для відтворення всього організму. Ця інформація записана в структурі ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) і міститься в генах, розташованих в ядрі. Поряд з ядром дуже важливим компонентом клітини є мембрана, яка визначає клітинну спеціалізацію (м'язову, кісткову, сполучну і т.д.). Клітини однієї спеціалізації утворюють тканини. Тканини утворюють органи. Органи як окремі компоненти включені до функціональні системи, які беруть участь у тій чи іншій роботі.
Хімічний аналіз показує, що все живе і неживе побудовано з тих самих елементів. Але в живих організмах вони об'єднані в особливі органічні сполуки- органічні речовини. Можна виділити три великі групи цих речовин:
1. Білки- це 12 замінних та 8 незамінних амінокислот,
які мають надходити з їжею. Білки насамперед
є будівельним матеріалом, а вже потім джерелом
енергії (1 г – 4,2 ккал).
2. Жири- це і будівельний матеріал та джерело енергії
(1 г – 9,3 ккал).
3. Вуглеводи- це насамперед основне джерело енергії
(1 г-4,1 ккал).
В організмі існує можливість взаємних перетворень білків, жирів та вуглеводів один одного під час біохімічних реакцій всередині організму. Вступаючи в організм із їжею поряд із неорганічними речовинами: водою, мінеральними солями, вітамінами – вони беруть участь в обмінних процесах.
Обмін речовин- основний біологічний процес, який властивий всьому живому і є складним ланцюгом окислювально-відновних біохімічних реакцій за участю кисню (аеробний шлях) і без тимчасової участі кисню (анаеробний шлях). Суть даних реакцій полягає у засвоєнні та переробці в організмі речовин, що надходять із зовнішнього середовища, звільненні хімічної енергії, перетворенні її на інші види (механічне, теплове, електричне) та виділенні у зовнішнє середовище продуктів розпаду цих речовин (вуглекислого газу, води, аміаку, сечовини). та ін.).
Як бачимо, обмін речовин - двоєдиний процес, що з постійним розщепленням речовин, що супроводжується виділенням і витратою енергії (процес дисиміляції) та його постійним оновленням і поповненням енергією (процес асиміляції). У організмі, що росте і розвивається, процеси асиміляції переважають над процесами дисиміляції. Саме внаслідок цього відбувається накопичення речовин та зростання організму. У дорослому організмі, що сформувався, ці процеси знаходяться в динамічній рівновазі. Проте будь-яке посилення діяльності організму, наприклад, м'язової, призводить до посилення процесів дисиміляції. Щоб зберегти в організмі рівновагу між приходом і витратою речовин та енергії, необхідно посилення процесів асиміляції за рахунок передусім надходження в нього поживних речовин. При цьому необхідно пам'ятати, що надлишки поживних речовин відкладаються в організмі у вигляді надлишкової жирової тканини. Якщо ж процеси дисиміляції починають переважати процеси асиміляції, відбувається виснаження організму та її загибель внаслідок руйнації життєво важливих тканинних білків.
Поряд із процесами обміну речовин у живому організмі відбуваються і два інші: розмноження(забезпечення збереження виду) та адаптація(Пристосування до умов зовнішньої і внутрішньої середовища організму, що змінюються). Щоб не загинути, організм пристосовно реагує на впливи зовнішнього середовища, а це спричиняє зміну самого організму. Так, систематична м'язова діяльність призводить до посилення утворення м'язових білків та збільшення маси м'язів, а також до збільшення вмісту в м'язах речовин, що служать джерелами енергії при м'язовій діяльності (креатинфосфату, глікогену).
Обмінні та інші процеси регулюються вже першому клітинному рівні. Регулювання організму загалом і діяльності як особистості забезпечується багаторівневої системою управління. Докладніше ми розглянемо регуляцію організму.
Є два механізми регуляції відносної сталості внутрішнього середовища організму (гомеостазу). - Гуморальний і нервовий. Суть гуморального,або хімічного механізмуфегуляції, в тому, що в різних клітинах і органах у ході життєдіяльності утворюються різні за своєю хімічною природою та фізіологічною дією речовини. Більшість із них має здатність у дуже невеликих концентраціях викликати значні зміни функції. Вступаючи в тканинну рідину, а потім у кров, вони розносяться по всьому тілу і впливають на всі клітини та тканини. Це другий, надклітинний рівень управління. Хімічні подразники немає певного «адресата» і різні клітини діють по-різному. Основними представниками гуморальних регуляторів є продукти обміну речовин (метаболіти), похідні надниркових залоз, підшлункової, щитовидної та інших залоз внутрішньої секреції (гормони), хімічні посередники під час передачі збудження з нервового волокна на клітини працюючого органу (медіатори). Причому найактивніші з них метаболіти та гормони. Такі в найзагальніших рисах відомості про регуляцію організму через кров та лімфу, яка є еволюційно більш давньою порівняно з нервовоїрегуляцією, що виникла в процесі еволюції тваринного світу.
Нервовий механізм регулювання здійснюється рефлекторним шляхом. Рефлекс- це реакція організму у відповідь на той чи інший вплив у вигляді нервових імпульсів. В основі утворення рефлексів лежать збудження та гальмування в корі головного мозку як дві протилежні сторони єдиного процесу взаємодії організму із зовнішнім середовищем. Безумовний рефлекс- це вроджені спадкові реакції організму, рефлекси, які виникають за певних умов у результаті життєвого досвіду конкретного організму, називають умовними.Умовні рефлекси визначають звички організму, його настрій, самопочуття, формують професійні навички, рухові вміння, вміння читати, писати, запам'ятовувати тощо. шляхом багаторазових повторень під час конкретної діяльності. У цьому випадку вони утворюють у корі головного мозку руховий стереотип,необхідна умова формування рухових умінь та навичок. Нервовий механізм регуляції є досконалішим, ніж гуморальний. Справа в тому, що, по-перше, взаємодія клітин через нервову систему здійснюється значно швидше (швидкість проведення імпульсу – 120 м/с, а швидкість кровотоку – близько 0,5 м/с). По-друге, нервові імпульси мають певний адресат, тобто. спрямовані до строго певних клітин. По-третє, нервова регуляція є економічнішою, вимагає мінімальних витрат енергії, т.к. миттєво включається та швидко вимикається, коли відпадає необхідність узгодження якихось процесів. Нервова система багатофункціональна та має необмежений вплив на фізіологічні процеси; гуморальна регуляція певною мірою підкоряється їй. Однак нервова регуляція завжди діє у тісному узгодженні з гуморальним механізмом регулювання, причому різні хімічні сполуки по гуморальним шляхах впливають на нервові клітини, змінюючи їх стан.
Отже, всі рівні управління (від клітинного рівня ЦНС), доповнюючи одне одного, роблять організм єдиною системою, що саморозвивається і саморегулюється.Одним із факторів, що забезпечують процес саморегуляції, є наявність зворотного зв'язку між регульованим процесом та регулюючою системою.
Урок з біології: "Органи та системи органів. Цілісність організму"
Цілі уроку : дати поняття про рівні організації людського організму, план його будови, топографії внутрішніх органів і порожнинах тіла, системи органом. Провести аналіз конкретних зв'язків між структурами та функціями органів та частин тіла. Формувати в учнів навички вміння працювати з
анатомічними таблицями, схемами та проводити спостереження, функціональні проби.
Устаткування : торс людини, таблиці із зображенням внутрішніх органів людини, схема організму
людини як єдиної цілісної системи
Хід уроку
I . Організаційний момент
II . Вивчення нової теми
1. Активізація пізнавальної діяльності
Наш організм. Це визначення здається настільки звичним і зрозумілим, що ми рідко замислюємося над його сутністю. І на запитання: «Що ж це таке?» - кожен відповість, очевидно, по-своєму. А як?
Вчитель пропонує учням самостійно, індивідуально визначити поняття "організм", зробивши записи на аркуші. Через 2-3 хвилини учні обмінюються думками у парі, а потім у четвірці, обговорюють та записують одне узагальнене поняття.
Організм - це певний біологічний комплекс або система, що реагує як єдине ціле на різні зміни довкілля. Система ця відносно стабільна, незважаючи на те, що складається з багатьох органів. Органи, у свою чергу, складаються з тканин, тканини – з клітин, клітини – з молекул.
Молекули, клітини, тканини, органи, системи органів - всі ці «поверхи» чи різні «рівні» живого об'єднані в організмі людини на єдине і нероздільне ціле. Як влаштований і що може кожен «поверх» сам собою, яким чином досягається чітка узгоджена їхня діяльність?
Учні за допомогою вчителя формулюють мету та завдання уроку.
2. Розповідь вчителя з використанням схеми "Організм людини як єдина цілісна система"
1. Вся навколишня природа поділяється на органічну і неорганічну. До першої відносяться тваринні та рослинні організми, а також неклітинні форми життя – віруси, до другої – мінерали.
2. Хімічний аналіз показує, що будь-який живий організм складається з тих елементів, які часто зустрічаються і в неживій природі, у неорганічному світі. 96% ваги тіла становлять кисень, вуглець, водень, азот. Ще 3% посідає частку кальцію, фосфору, калію, сірки. Інші хімічні елементиє в організмі дуже невеликих кількостях.
Французький хімік Г. Бертран підрахував, що тіло людини, що важить близько 100 кг, містить кисню 63 кг, вуглецю – 19 кг, водню – 9 кг, азоту – 5 кг, кальцію – 1 кг, фосфору – 700 г, сірки – 640 г , натрію - 250 г, калію - 220 г, хрому - 180 г, магнію - 40 г, заліза - 3 г, йоду - 0,03 г. Фтору, брому, марганцю, міді - ще менше.
3. Живе і неживе побудовано з тих самих елементів. Але в живих організмах вони об'єднані в особливі хімічні сполуки – органічні речовини (молекули). Можна виділити чотири великі групи цих речовин.білки, жири, вуглеводи та нуклеїнові кислоти.Вони входять до складу будь-якої живої клітини. Ці великі молекули грають роль будівельних блоків, у тому числі створюються складні надмолекулярні комплекси. Речовини клітини розташовані не хаотично, а утворюють упорядковані структури-органоїди, які забезпечують усі процеси життєдіяльності клітини.
4. Організм людини – величезна «багатоклітинна держава». Клітини, у тому числі побудовано тіло людини, неоднакові і відрізняються своєю спеціалізацією, т. е. пристосовані до виконання певних функцій. Наприклад, головна функціяклітин м'язів – скорочення, нервових – вироблення електричних сигналів, залозистих – виділення секрету. Є клітини, що виконують опорну функцію, функцію розмноження та багато інших. Клітина - структурна та функціональна одиниця всіх живих організмів і всі клітини мають єдиний план будови.
5. Клітини «однієї спеціальності» об'єднуються в групи. Разом із розташованими між цими клітинами міжклітинною речовиною такі спеціалізовані системи клітин отримали назву тканин. Вся різноманітність тканин людини умовно поділяють на епітеліальну (покривну) тканину, сполучні, м'язові тканини та нервову.
6. З кількох тканин, серед яких одна має функціонально провідне значення, складаються органи, спільна та координована робота яких забезпечує можливість нашого існування.
- Схема. Організм людини як єдина цілісна система:
Геноті
Органи, що виконують єдину функцію, що мають загальний план будови та розвитку, об'єднуються в
систему органів.
А Системи органів: опорно-рухова, травна, дихальна, видільна, статева, кровоносна (серцево-судинна), покривна, ендокринна та нервова. Усі системи органів взаємопов'язані та становлять єдиний організм. 7. Визначальним початком всього єгенотип.
Генотип - Сукупність всіх спадкових задатків клітини або організму. Генотип контролює розвиток, будову та життєдіяльність організму, тобто сукупність усіх його ознак.
Досвід. На наступному етапі уроку вчитель пропонує учням виконати функціональну пробу. Учні затримують дихання на більший термін у стані видиху. Вчитель дивиться на секундомір і оголошує час кожні 5 с.
Результат досліду: 1.Учні затримують дихання різний час, отже, чутливість до нестачі кисню неоднакова. 2. Більшість учасників досвіду обличчя почервоніло, помітно пульсування сонних артерій.
Висновок: зміна функції дихальної системиведе за собою зміну у функціях кровоносної системи. Отже, між органами, системами органів є зв'язок.
- Взаємодія всіх підсистем організму спрямоване переважно підтримку постійності внутрішнього середовища організму, основою якої є кров.
I Зміни, що відбуваються постійно в навколишньому середовищі, відразу ж компенсуються і врівноважуються організмом, т. е. істотно не впливають на роботу його внутрішніх органів.
Наприклад. І влітку, в спеку, і взимку, в холод температура нашого тіла не змінюється. Високо в горах та глибоко під землею, тобто при значних коливаннях атмосферного тискунасичення нашої крові киснем та іншими газами постійно.
Велика кількість з'їдених шоколадних цукерокне змінить суттєво та надовго рівень цукру у вашій крові.
Для нормальної роботи всіх органів необхідна певна кількість циркульованої крові та постійний рівень артеріального тиску. А якщо крововтрата? Поранення, поріз, відкритий перелом, що супроводжується розривом кровоносних судин? Найчастіше організм справляється з такими випробуваннями.
Наш організм - система, що саморегулюється.
Саморегуляція досягається взаємодією всіх клітин, тканин, органів, взаємозв'язком та взаємопідпорядкованістю всіх процесів, що в них відбуваються. Порушення роботи одного органу тією чи іншою мірою порушує діяльність та інших органів.
Яким чином забезпечуються подібні «ланцюгові реакції» нашого організму?
Шляхів таких кілька та найбільш вивченими є два: гуморальний та нервовий.
Гуморальний, чи хімічний. У різних клітинах і органах у ході життєдіяльності утворюються різні за своєю хімічною природою та фізіологічною дією речовини. Більшість з них має величезну біологічну активність, тобто здатність у дуже невеликих концентраціях викликати значні зміни в роботі органів. Основними представниками гуморальних регуляторів є гормони, що виробляються у залозах ендокринної системи.
Нервовий. Узгоджує та регулює діяльність різних клітин, тканин та органів, пристосовуючи її до різним умовамжиття.
Для нервової системи характерне різноманіття функцій та майже необмежена влада над фізіологічними процесами. Навіть гуморальна регуляція певною мірою підкоряється їй. Так, утворення та виділення більшості гормонів здійснюється під контролюючим впливом нервової системи. Дія нервової системи відбувається завжди у тісній узгодженості з гуморальними процесами.
Обидва ці механізми, доповнюючи один одного, забезпечують найважливішу особливість нашого організму - саморегуляцію фізіологічних функцій, що призводить до автоматичної підтримки необхідних організму умов існування.
- Якщо нервовий та гуморальний механізм регулюють лише інтенсивність функцій клітин, органів та тканин, то яка ж причина (або сила) формує організм, зумовлює розвиток та існування його?
- Як ви розумієте вираз «Організм – єдине ціле»? Подумайте та поясніть, чи можуть органи виконувати функції поза організмом?
- Поясніть, чому шкіра зібрана в складки над суглобами пальців руки.
Вчитель просить учнів покласти руки на парти долонею вниз і розглянути свої пальці. Учні помічають, що над суглобами шкіра зібрана в спильні. Скільки їх? Вчитель пропонує самостійно пояснити значення цих структурних утворень. (Структура – від лат. будова, пристрій). Учні відзначають, що завдяки складкам шкіри над суглобами пальці можна згинати. Така будова дозволяє здійснювати різні хапальні рухи, а це і є функція цього органу.
Придумайте досвід, який би довів, що складки шкіри над суглобами необхідні для функціонування пальців. (Для доказу достатньо другою рукою захопити складку шкіри вказівного пальцяі спробувати його зігнути. Це не виходить. Якщо усунути шкірні складки, порушується функція пальця: його не можна зігнути в суглобі. Порушення структури (складок) унеможливлює функцію кисті (схоплювання речі)).
Висновок: між структурою (будовою) та функцією органів і частин тіла існує тісний зв'язок.
Напишіть, якнайбільше, назв органів людського тіла за 2-3 хв. У учнів закономірно виникають питання типу «А (зуб, мозок, ніс тощо. буд.) - це орган?»
Вчитель пропонує учням з'ясувати це, використовуючи матеріал підручника
На наступному етапі уроку вчитель коротко розповідає про зовнішній та внутрішній будовілюдського організму: називає частини тіла, вказує на таблиці порожнини тіла.
Формування навички роботи з анатомічними таблицями, малюнками, знаходження проекції внутрішніх органів на своєму тілі організується в ході виконання наступного завдання:
Користуючись малюнками в підручнику, таблицями, навчитеся розпізнавати місце розташування найважливіших органіву своєму тілі (гортані, легень, серця, діафрагми, печінки, шлунка, кишечника, селезінки та ін.)
Визначте, який орган міститься:
а) під діафрагмою у правому боці та по середньої лініїтіла;
б) під діафрагмою ліворуч від середньої лінії;
в) у лівому боці трохи нижче за діафрагму;
г) вище за діафрагму під грудною кісткою;
д) у черевної порожнинипо обидва боки поперекового відділухребта.
Вчитель підкреслює, що в будові та розташуванні органів людського тіла є
певні закономірності:
Таблиця. Середня відносна маса різних органів та тканин дорослої людини (% до маси всього тіла)
Мускулатура | Нирки | ||
Скелет | Серце | ||
Шкіра (всі шари) | Підшлункова залоза | ||
Головний мозок | Інші залози | ||
Спинний мозок | 0,06 | Кров | |
Очі | 0,02 | Кровоносні судини, нервові стволита дрібні органи | |
Шлунково-кишковий тракт | |||
Легкі | |||
Печінка |
1) довжина долоні дорівнює довжині особи (від підборіддя до початку волосяного покриву), тобто долонею можна закрити обличчя;
2) довжина передпліччя дорівнює довжині стопи, а довжина стопи дорівнює довжині кола кулака (отже, дізнатися, чи підходить носок, можна, якщо обернути його слід навколо кисті, стиснутої в кулак, а підібрати потрібний розміртапочка або валянка можна, якщо порівняти довжину підошви взуття з довжиною передпліччя);
3) відстань між кистями розведених у бік рук дорівнює сумі довжин обох ніг (визначити, чи підходять штани по довжині можна, якщо розтягнути в розведених руках);
4) довжина носа приблизно дорівнює довжині вуха, а ширина вуха становить половину його довжини.
Перелічені закономірності краще перевірити вдома, але за наявності часу на уроці такі виміри можна зробити і у класі. Їхній аналіз показує, що вони вірні лише приблизно, причому в одних невідповідності будуть більшими, в інших меншими. Ці відхилення є варіантами норми та не є недоліками фігури.
- Закріплення вивченого матеріалу
Сформулюйте основні висновки теми.
1. Організм - біологічна система, що реагує як єдине ціле на різні зміни довкілля.
2. Людський організмскладається з клітин, клітини утворюють тканини, тканини – органи, органи – системи органів, а ті – організм в цілому.
3. Нервовий та гуморальний механізми забезпечують саморегуляцію фізіологічних функцій організму.
4. Орган - частина тіла, має певну форму, будова, виконує певну функцію.
5. Функції - реакції організму, створені задля задоволення виниклих у ньому потреб, захист від шкідливих впливів середовища проживання і пристосування до неї.
6. Між будовою та функціями органів існує тісний взаємозв'язок.
