Физиология человека
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
8.4. Регуляция функций в организме человека. Взаимосвязь нервной и гуморальной регуляции Гуморальная регуляция - это координация физиологических и биохимиче- ских процессов в организме, осуществляемая через жидкие среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость) с помощью различных продуктов обмена веществ (в т.ч. и гормонов). У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция подчинена нервной, вместе с которой составляет единую систему нейрогуморальной регуля- ции. По всему нашему организму рассредоточены многочисленные рецепторы, которые реагируют на мельчайшие изменения окружающей их среды (в том числе и химические). Они передают информацию центральную нервную систему, кото- рая урегулирует жизненно важные процессы, Для примера нейрогуморальной регуляции можно показать механизм движе- ния крови по сосудам. Импульсы, посылаемые по нервным окончаниям, могут вызывать или сужение, или расширение просвета сосудов. К гладкой мускулатуре стенок сосудов подходят два вида сосудодвигательных нервов сосудорасширяю- щие и. сосудосуживающие. Импульсы, идущие по этим нервным волокнам, воз- никают в сосудодвигательном центре продолговатого мозга. При обычном состоянии организма стенки артерий несколько напряжены и их просвет сужен. Из сосудодвигательного центра по сосудодвигательным нервам непрерывно поступают импульсы, которые и обусловливают постоянный тонус. Нервные окончания в стенках сосудов реагируют на изменения давления и хими- ческого состава крови, вызывая в них возбуждение. Это возбуждение поступает и центральную нервную систему, результатом чего служит рефлекторное изменение деятельности сердечно-сосудистой системы. Таким образом, увеличение и умень- шение диаметра сосудов происходит рефлекторным путем, но тот же эффект мо- жет возникнуть и под влиянием гуморальных факторов - химических веществ, ко- торые находятся в крови и поступают сюда с пищей и из различных внутренних органов. Среди них имеют значение сосудорасширяющие и сосудосуживающие вещества. Например, гормон гипофиза - вазопрессин, гормон щитовидной железы - тироксин, гормон надпочечников - адреналин суживают сосуды, усиливают все функции сердца. А гистамин, образующийся в стенках пищеварительного тракта и в любом работающем органе, действует противоположно: расширяет капилляры, не действуя на остальные сосуды. Значительный эффект на работу сердца оказы- вает изменение содержания в крови калия и кальция. Повышение содержания кальция увеличивает частоту и силу сокращений, повышает возбудимость и про- водимость сердца. Калий вызывает прямо противоположный эффект. 8.5. Рефлекс - основа нервной регуляции. Безусловные и условные рефлексы Основу деятельности нервной системы составляют рефлексы. Рефлекс - это 58 ответная реакция организма на раздражение при участии центральной нервной системы (ЦНС). Путь, по которому распространяется возбуждение при осуществлении реф- лекса, называют рефлекторной дугой. Рефлекторные дуги состоят из следующих компонентов: рецептора, воспринимающего раздражение; чувствительного (цен- тростремительного) нервного волокна, по которому возбуждение передается от ре- цептора в ЦНС; нервного центра - группы вставочных (ассоциативных) нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС и передающих нервные импульсы с чувствительных нервных клеток на двигательные; двигательного (центробежного) нервного волокна, передающего возбуждение от ЦНС к исполнительному органу, деятельность которого изменяется в результате рефлекса (рис. 20). Р и с. 20. Рефлекторная дуга: а – двухнейронная; б - трехнейронная 1 – рецептор; 2 - чувствительный (центростремительный) нерв; 3 - чувствительный нейрон в спинномозговом ганглии; 4 - вставочный нейрон; 5 - спинной мозг; 6 - двигательный нейрон в передних рогах спинного мозга; 7 - двигательный (центробежный) нерв;8 - рабочий орган Большое значение для рефлекторной реакции наряду с возбуждением имеет торможение. Этот нервный процесс заключается в задержке возбуждения в ответ на раздражение или в ослаблении уже возникшего в ЦНС возбуждения. Взаимо- связь возбуждения и торможения обеспечивает согласованную работу всех орга- нов и организма в целом. Все рефлексы подразделяются на две группы: условные и безусловные Для образования условных рефлексов необходимо сочетание во времени двух раздражителей: безразличного (условного)для данного вида деятельности (свет, звук и т.п., например, для пищеварения) и безусловного,вызывающего определен- ный безусловный рефлекс (пища и др.) Условный сигнал должен предшествовать безусловному, Подкрепление условного сигнала безусловным должно быть неод- нократным и в отсутствии отвлекающих посторонних раздражителей. 59 Безусловные Условные Врожденные, передающиеся по Приобретенные организмом в наследству (слюноотделение, течение жизни глотание, дыхание и т.д.) Видовые Индивидуальные Имеют постоянные рефлекторные Не имеют готовых рефлекторные дуги дуг, они формируются при определенных условиях Относительно постоянные, мало Непостоянные, могут изменяющиеся (при попадании выработаться и исчезнуть пищи на корень языка происходит глотательное движение) Осуществляются в ответ на Осуществляются на любое адекватное раздражение воспринимаемое организмом раздражение; формируются на базе безусловных рефлексов Осуществляются на уровне Осуществляются за счет спинного мозга и ствола головного деятельности коры головного мозга, подкорковых ядер мозга 8.6. Высшая нервная деятельность человека. Социальная обусловленность его поведения Высшая нервная деятельность (ВНД) - совокупность сложных форм дея- тельности коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых образова- ний, обеспечивающая взаимодействие организма с окружающей средой. Кора головного мозга и ближайшие к ней подкорковые структуры - матери- альная основа осуществления сложных реакций, лежащих в основе высшей нерв- ной деятельности. Основа высшей нервной деятельности - рефлексы (безусловные и условные). Выработка в процессе жизнедеятельности организма новых услов- ных рефлексов на базе безусловных позволяет ему целесообразно реагировать на внешние раздражители и тем самым приспосабливаться к постоянно изменяю- щимся условиям окружающей среды. При изменении среды возможно затухание или исчезновение выработанных ранее рефлексов, если они не используются че- ловеком. Большинство условных рефлексов сохраняется в течение всей жизни благодаря особому свойству коры - памяти. Для человека свойственна рассудочная деятельность - мышление.Элементы рассудочной деятельности проявляются и у животных (шимпанзе достает высоко подвешенные бананы, поставив один ящик на другой). Имеется прямая зависи- мость уровня рассудочной деятельности от уровня развития нервной системы. Наибольшее развитие рассудочной деятельности происходит у человека и прояв- ляется она в виде мышления. Особенность ВНД человека состоит в том, что раздражителями для условных 60 рефлексов у человека служат не только факторы внешней среды (тепло, холод, цвет, запах), но и слова, обозначающие тот или иной предмет, явление. Исключи- тельная способность человека (в отличие от животных) воспринимать смысл сло- ва, свойства предметов, явления, человеческие переживания, обобщенно мыслить, общаться друг с другом с помощью речи. Вне общества человек не может нау- читься говорить, воспринимать письменную и устную речь, изучать опыт, накоп- ленный за долгие годы существования человечества и передавать его потомкам. 9. ОРГАНЫ ЧУВСТВ, ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ, ГИГИЕНА Наш организм улавливает различные изменения, происходящие во внешней среде, с помощью органов чувств: осязания, зрения, слуха, вкуса и обоняния. В каждом из них имеются специфические рецепторы, воспринимающие определен- ный вид раздражения. В зависимости от способа взаимодействия рецептора с раз- дражителем различают контактные (рецепторы кожи, вкусовые) и дистантные (зрительные, слуховые, обонятельные) рецепторы, которые улавливают раздра- жение на расстоянии, а не при непосредственном контакте. И. П. Павлов ввел по- нятие анализатора как функциональной системы, состоящей из трех ком- понентов: рецептора (периферической части), проводниковой части и централь- ной части, представленной соответствующей областью коры головного мозга. В рецепторе энергия внешнего раздражения трансформируется в нервные импуль- сы, а затем по чувствительным путям импульсы поступают в соответствующую зону коры, где формируются специфические ощущения. 9.1. Органы зрения Орган зрения - глаз -состоит из глазного яблока и вспомогательного аппа- рата. К вспомогательному аппарату относят веки, ресницы, слезные железы и мышцы глазного яблока. Веки образованы Складками кожи, высланными изнутри слизистой оболочкой – коньюктивой. Слезные железы находятся в наружном верхнем углу глаза. Слезы омывают передний отдел глазного яблока и через но- сослезный канал попадают в полость носа. Мышцы глазного яблока приводят его в движение и направляют в сторону рассматриваемого предмета; Глазное яблоко имеет шаровидную форму и располагается в глазнице (рис. 21). Глазное яблоко содержит три оболочки: фиброзную (наружную), сосудистую (среднюю) и сетчатую (внутреннюю), а также внутренне ядро, состоящее из хру- сталика, стекловидного тела и водянистой влаги передней и задней камер глаза. Задний отдел фиброзной оболочки представлен плотной непрозрачной со- единительнотканной белочной оболочкой (склерой),передний - прозрачной вы- пуклой роговицей. Сосудистая оболочка богата сосудами и пигментами. В ней 61 выделяют собственно сосудистую оболочку (задняя часть), ресничное тело и ра- дужную оболочку,в центре которой имеется отверстие - зрачок. Основную массу ресничного тела составляет цилиарная (ресничная) мышца, изменяющая своим сокращением кривизну хрусталика. Сетчатка - светочувствительная оболочка, содержит специальные рецепто- ры - палочки и колбочки. Палочки воспринимают тусклый, сумеречный свет и отвечают за черно-белое изображение. Р и с. 21. Строение глазного яблока: 1 - роговица глаза; 2 - радужка; 3 - хрусталик; 4 - сетчатка; 5 - сосудистая оболочка; 6 - пигментная оболочка; 7 - белочная оболочка; 8 - зрительный нерв (желтое пятно); 9 - стекловидное Колбочки воспринимают яркое дневное освещение и передают цветное изо- бражение. Большая часть их образует желтое пятно - область наилучшего виде- ния. Фотохимические реакции в колбочках и палочках вызывают нервные им- пульсы, которые передаются в зрительный нерв, а затем в центральную часть ана- лизатора (затылочную область коры). Большую часть полости глазного яблока заполняет прозрачная студенистая масса - стекловидное тело (поддерживает форму глазного яблока). Хрусталик имеет форму двояковогнутой линзы, задняя часть которой прилегает к стекловид- ному телу, а передняя - обращена к радужной оболочке. Прозрачное вещество хрусталика снаружи покрыто капсулой хрусталика, связанной с ресничным телом. При сокращении мышцы ресничного тела меняется кривизна хрусталика, и лучи света преломляются так, чтобы изображение объекта зрения попало на желтое пятно сетчатки. Способность хрусталика изменять свою кривизну в зависимости от удаленности предметов называю! аккомодацией. При нарушении аккомодации могут возникнуть близорукость (изображение фокусируется за сетчаткой, а не на ней) и дальнозоркость (изображение фокусируется перед сетчаткой). Про- филактикой этих заболеваний служит соблюдение правил личной гигиены, со- блюдение режима работы и отдыха, достаточная освещенность при работе и др. 9.2. Органы слуха и равновесия Орган слуха и равновесия включает три отдела: наружное, среднее и внут- реннее ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина представлена эластическим хрящом, покрытым кожей, и служит для улавливания звука. Наружный слуховой проход - канал длиной 3,5см, который начинается наружным слуховым отверстием и заканчивается 62 слепо барабанной перепонкой. Он выстлан кожей и имеет железы, выделяющие ушную серу. За барабанной перепонкой расположена полость среднего уха, состоящая из барабанной полости, заполненной воздухом, слуховых косточек и слуховой (ев- стахиевой) трубы. Слуховая труба связывает барабанную полость с полостью но- соглотки, что способствует уравниванию давления по обе стороны барабанной перепонки. Только при этом условии возможны нормальные колебания барабан- ной перепонки. Слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремечко - со- единены между собой подвижно (рис. 22). Молоточек рукояткой сращен с барабанной перепонкой, головка молоточка прилегает к наковальне, которая другим концом соединяется со стремечком. Стремечко широким основанием соединяется с перепонкой овального окна, ве- дущего во внутреннее ухо. Р и с. 22. Слуховые косточки в среднем ухе (А) и общий вид внутреннего уха (Б): 1 – молоточек; 2 – наковальня; 3 – стремечко; 4 - барабанная перепонка; 5 – улитка; 6 - круглый мешочек; 7 - овальный мешочек; 8-10 - полукружные каналы Внутреннее ухо расположено it толще пирамиды височной кости; состоит из костного лабиринта и расположенного в нем перепончатого лабиринта. Кост- ный лабиринт содержит три отдела: преддверие, улитку и полукружные каналы. Улитка относится к органу слуха, остальные его части - к органу равновесия. Улитки представляет собой костный канал, закрученный в виде спирали. Ее по- лость разделена тонкой перепончатой перегородкой - основной мембраной. Она состоит из многочисленных (около 24 тыс.) соединительнотканных волоконец разной длины. На основной мембране помещаются рецепторные волосковые клетки кортиева органа - периферического отдела слухового анализатора. Звуковые волны через наружный слуховой проход достигают барабанной пе- репонки и вызывают ее колебания. Эти колебания усиливаются (почти в 50 раз) системой слуховых косточек, затем воспринимаются волосками основной мем- браны. Высокие звуки вызывают колебания коротких волоконец, низкие более длинных, расположенных у вершины улитки. Эти колебания возбуждают рецеп- 63 торные волосковые клетки кортиева органа. Далее возбуждение передается по слуховому нерву в височную долю коры больших полушарий, где происходит окончательный анализ и синтез звуковых сигналов. 9.3. Органы обоняния и вкуса Обонятельный анализатор обеспечивает восприятие запахи. Обонятельные рецепторы находятся в слизистой оболочке верхней части носовой полости. Раз- дражителями обонятельных клеток служат частицы пахучих веществ вдыхаемого воздуха. Импульсы от обонятельных рецепторов поступают в обонятельную зону коры по обонятельному нерву. Периферический отдел вкусового анализатора представлен совокупностью всех вкусовых почек, расположенных в эпителии сосочков языка. Вкусовая почка состоит из вкусовых (рецепторных) клеток, раздражителями для которых являют- ся растворимые в воде вещества. Рецепторы, специфичные к восприятию сладко- го, расположены на кончике языка; горького - на корне; кислою и соленого по бо- кам языка. Центральные отделы вкусового и обонятельного анализаторов со- средоточены на внутренней поверхности височной и лобной долей коры больших полушарий. 10. ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА Железы человеческого тела делят на две основные группы: внешней (экзок- ринные) и внутренней (эндокринные) секреции. Эндокринные железы имеют выводные протоки, через которые выделяют свой секрет на поверхность слизи- стых оболочек или кожи. К ним относят слюнные железы, печень, молочные, сальные, потовые и др. Эндокринные железы не имеют выводных протоков и выделяют свой секрет - гормоны - в кровь и лимфу. Это гипофиз, щитовидная, па- ращитовидные железы, надпочечники, эпифиз, вилочковая железа. Кроме желез внешней и внутренней секреции существуют железы смешанной секреции - по- ловые и поджелудочная. Гормоны - химические соединения, обладающие высокой биологической ак- тивностью и в малых дозах дающие значительный физиологический эффект, - иг- рают ведущую роль в гуморальной регуляции функций организма. По химической природе гормоны делят на три группы: полипептиды и белки (инсулин); амино- кислоты и их производные (тироксин, адреналин); стероиды (половые гормоны), Гормоны циркулируют в крови в свободном состоянии и в виде соединений с бел- ками. Связанные с белками гормоны, как правило, переходят в неактивную форму. Для гормонов характерны дистантный характер действия (органы и системы, на которые действуют гормоны, расположены далеко от места их образования), а также строгая специфичность действия и высокая биологическая активность. 64 Гормоны могут оказывать свое влияние различными путями: через нервную систему, гуморально, непосредственно воздействуя на органы и ткани. Действие гормонов заключается в регуляции и интеграции функций организма, в обеспече- нии адаптации организма к меняющимся условиям внешней среды и поддержании равновесия внутренней среды (гомеостаза). Железы внутренней секреции имеют различное местоположение, но они тес- но связаны между собой. Нарушение функции одной железы приводит к измене- нию деятельности других. Нарушения бывают двоякого рода: усиление деятель- ности желез - гиперфункция (образуется и выделяется в кровь увеличенное коли- чество гормонов); ослабление деятельности - гипофункция (количество гормонов, образующихся и выделяющихся в кровь, уменьшается). |