реферат. Регуляция направлена на решение трех основных задач
 Скачать 22.34 Kb.
|
|
Живой организм представляет собой, с одной стороны, сложнейшую многоэлементную систему и, с другой стороны, совокупность иерархически связанных систем. Под системой вообще понимают комплекс взаимозависимых, но в то же время относительно самостоятельных элементов или процессов, объединяемых выполнением определенной функции. Организм во всем многообразии его взаимосвязей с внешней средой и выполняемых функций как самостоятельное образование является живой системой. В то же время организм представляет собой сложную иерархию систем, составляющих уровни его организации: молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевой, органный, системный и организменный. Физиологической регуляцией называется активное управление функциями организма и его поведением для обеспечения требуемого обмена веществ, гомеостазиса и оптимального уровня жизнедеятельности с целью приспособления к меняющимся условиям внешней среды. Регуляция направлена на решение трех основных задач: 1. Поддержание гомеостаза. 2. Обеспечение требуемого для этого (поддержания гомеостаза) уровня обмена веществ, энергии и информации. 3. Адекватное приспособление к изменяющимся условиям окружающей среды. Нервная регуляция осуществляется за счет соматической и вегетативной нервной системы. Они обеспечивают регуляцию вегетативных и соматических функций (т. е. обеспечивают эффективную работу аппарата движения). Системные принципы гормональной регуляции Гормоны (греч. hormaino — приводить в движение, побуждать) — группа биологически активных веществ, синтезируемых и секретируемых: а) собственно железами внутренней секреции (например, щитовидной железой); б) эндокринной тканью органов, выполняющих и неэндокринные функции (например, поджелудочной железы); в) эндокринными клетками, рассеянными диффузно вне пределов одного органа (например, АПУД-системы пищеварительного тракта, клетками предсердия). Гормональная регуляция — направленное изменение физиологических функций, обусловленное действием гормонов и биологически активных веществ. Гормональная регуляция физиологических процессов является специализированной формой гуморальной регуляции. Гормоны ослабляют или усиливают действие нервной системы на течение физиологических процессов, а также действуют самостоятельно. Гормональные эффекты в реагирующих клетках развиваются с большим латентным периодом, протекают медленнее и более продолжительно, чем нервные регулирующие влияния. По отношению друг к другу гормоны либо играют вспомогательную роль, либо подавляют действие другого гормона в клетках-мишенях, либо блокируют или стимулируют секрецию другого гормона. Гормональное обеспечение физиологических функций реализуется по принципу избыточности, т. е. биологически активных веществ выделяется значительно больше, чем требуется для изменения функции в данный момент. Избыток гормонов устраняется внутриклеточными ингибиторами и другими веществами плазмы крови и тканей, ограничивающими активность гормонов. Гормональная регуляция характеризуется высокой надежностью: существуют несколько механизмов распространения гормонов, несколько уровней регуляции образования гормонов и мест их синтеза, значительный резерв рецепторов. Гормональная регуляция обеспечивает взаимосодействие функций, дублирование процессов, включение резервных функци \ Гормональная регуляция функций. Гуморальная регуляция функций обеспечивается с участием внутренней среды как посредника и может быть неспецифической (собственно гуморальной, за счет продуктов метаболизма) и специфической, гормональной. Гормонами называются вещества высокой физиологической активности, выделяемые в кровоток специализированными клетками эндокринных желез и способные в чрезвычайно низких концентрациях вызывать значительные регуляторные влияния на обмен веществ. Пример каскадного эффекта. Гипоталамус выделяет 0,1 мкг кортикотропин-релизинг-фактора. Тот действует на клетки аденогипофиза, которые выделяют АКТГ уже в дозе 1 мкг. АКТГ влияет на клетки корковой зоны надпочечников, и те секретируют 40 мкг кортикостероида. 1:10:40. Для гормонов существуют требования на соответствие. Для того, чтобы исследователь доказал, что обнаруженное им вещество является гормоном, он должен прежде всего доказать, что : -вещество выделяется в кровоток -для него имеется структура-мишень (орган или группа клеток) -для него имеется специфический рецептор -связывание с рецептором носит дозо-зависимый характер -имеются блокаторы-антагонисты рецепторов -подавление синтеза вещества-кандидата или блокада рецепторов приводит к отсутствию гормонального эффекта. Для гормонов характерны: а) высокая биологическая активность б) специфичность действия в) дистантность действия. По химическому строению гормоны могут быть белками (полипептидами), например, инсулин; производными аминокислот (адреналин, тироксин); стероидами (тестостерон). В крови они транспортируются в неактивном состоянии, в комплексе с белками (транскортин, тестостеронсвязывающий глобулин и т.д.). Гормоны интенсивно инактивируются, прежде всего в печени. Эндокринные железы находятся в тесном взаимодействии с нервной системой, образуя общий интеграционный механизм регуляции. Регулирующее влияние ЦНС на активность желез внутренней секреции осуществляется через гипоталамус, либо прямо (на клетки мозгового вещества надпочечников). Гипоталамус интегрирует все центральные влияния на эндокринные железы Нервный механизм регуляции - изменение физиологических функций под влиянием нервных импульсов, передаваемых из центральной нервной системы по нервным волокнам к тканям и органам организма. Два варианта нервной регуляции: • соматическая– регуляция скелетной мускулатурой; • вегетативная (автономная)– регуляция деятельности внутренних органов Гуморальная и нервная регуляции Тело человека, как и многих животных имеет очень сложное строение. От клеток до систем органов организм представляет собой взаимосвязанную систему, для нормального функционирования которой должен быть создан четкий механизм регулирования. Он осуществляется двумя путями. Первый способ является самым быстрым. Он называется нервной регуляцией. Данный процесс воплощает в жизнь одноименная система. Существует ошибочное мнение, что гуморальная регуляция осуществляется с помощью нервных импульсов. Однако это совсем не так. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов, которые поступают в жидкостные среды организма. Гуморальная регуляция функции осуществляется с помощью специализированных органов. Они называются железами и объединяются в отдельную систему, которая называется эндокринной. Эти органы образованы особым видом эпителиальной ткани и способны к регенерации. Действие гормонов носит долгосрочный характер и продолжается на протяжении всей организма. Железами выделяются гормоны. Благодаря особой структуре эти вещества ускоряют или нормализуют различные физиологические процессы в организме. К примеру, в основании головного мозга находится железа гипофиз. Она продуцирует гормон роста, в результате действия, которого организм увеличивается в размерах. Итак, гуморальная регуляция в организме осуществляется с помощью особых органов – желез. Они обеспечивают постоянство внутренней среды, или гомеостаз. Их действие носит характер обратной связи. К примеру, такой важнейший для организма показатель, как уровень сахара в крови, регулируется гормоном инсулином в верхнем пределе и глюкагоном - в нижнем. Таков механизм действия эндокринной системы. Особенности нервной регуляции Данная система включает центральный и периферический отдел. Если гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью химических веществ, то данный способ представляет собой «транспортную магистраль», связывающую организм в единое целое. Происходит этот процесс достаточно быстро. Только представьте, что вы дотронулись рукой до горячего утюга или зимой босиком вышли на снег. Реакция организма будет практически мгновенной. Это имеет важнейшее защитное значение, способствует и адаптации, и выживанию в различных условиях. Нервная система лежит в основе врожденных и приобретённых реакций организма. Первыми являются безусловные рефлексы. К ним относятся дыхательный, сосательный, мигательный. А с течением времени у человека формируются приобретенные реакции. Это безусловные рефлексы. Внутриклеточные механизмы действия гормонов разнообразны. Но все же можно выделить три главных механизма, присущих большинству гормонов: 1. Гормоны влияют на скорость синтеза ферментов, ускоряя или замедляя его. В результате такого воздействия в органах-мишенях повышается или снижается концентрация определенных ферментов, что сопровождается соответствующим изменением скорости ферментативных реакций. 2. Гормоны влияют на активность ферментов в этих органах. В одних случаях гормоны оказываются активаторами ферментов и поэтому повышают скорость ферментативных реакций. В других же случаях гормон проявляет ингибирующее действие на ферменты, что приводит к снижению скорости ферментативных реакций. 3.Гормоны влияют на проницаемость клеточных мембран по отношению к определенным химическим соединениям. В результате такого действия в клетки поступает больше или меньше субстратов для ферментативных реакций, что тоже обязательно сказывается на скорости химических процессов. В конечном итоге все три основные механизмы действия гормонов направлены на регуляцию скорости химических реакций, протекающих в клетках, что, в свою очередь, оказывает влияние на физиологические функции. По химическому строению гормоны можно разделить на 3 группы: 1. Гормоны белковой природы (белки и полипептиды): гормоны гипоталамуса, гормоны гипофиза, кальцитонин щитовидной железы, гормон паращитовидных желез, гормоны поджелудочной железы. 2. Гормоны - производные аминокислоты тирозина: йодсодержащие гормоны щитовидной железы, гормоны мозгового слоя надпочечников. 3. Гормоны стероидного строения: гормоны коры надпочечников, гормоны половых желез. Синтез и выделение гормонов в кровь находятся под контролем нервной системы. В упрощенном виде взаимосвязь между гормональной (эндокринной) и нервной системами можно представить следующим образом. При воздействии на организм каких либо внешних факторов или же при возникновении изменений в крови и в различных органах соответствующая информация передается по афферентным (чувствительным) нервам в ЦНС. В ответ на полученную информацию в гипоталамусе (часть промежуточного мозга) вырабатываются биологически активные вещества (гормоны гипоталамуса), которые затем поступают в гипофиз (мозговой придаток) и стимулируют или тормозят в нем секрецию так называемых тропных гормонов (гормоны передней доли). Тропные гормоны выделяются из гипофиза в кровь, переносятся в железы внутренней секреции и вызывают в них синтез и секрецию соответствующих гормонов, которые далее воздействуют на органы-мишени. Таким образом, в организме имеется единая нервно-гормональная или нейро-гуморальная регуляция. Все железы внутренней секреции функционируют согласованно и оказывают друг на друга взаимное влияние. Введение в организм гормонов сказывается не только на функции железы, вырабатывающей вводимый гормон, но и может оказать негативное воздействие на состояние всей нервно-гормональной регуляции в целом. Поэтому использование в качестве допингов гормональных препаратов является опасным для здоровья спортсменов. |