Физиология растений и животных. Скопичев В. Г. Физиология растений и животных Направление подготовки 020400 биология Профиль подготовки Биоэкология
Скачать 35.41 Mb.
|
9.3. Единство нервной и гуморальной регуляцииГуморальная и нервная системы тесно взаимосвязаны, поэтому принято говорить о единой нейрогуморальной регуляции функций. Единство нервной и гуморальной регуляции доказывается следующими положениями. Гуморальные агенты (например, гормоны) могут действовать либо непосредственно на клетки, либо на нервные окончания, иннервирующие данную ткань, или же на нервные центры. Гормоны могут встраиваться в рефлекторную регуляцию. В этом случае рефлекторная дуга выглядит так: рецепторы – афферентный нерв – нервный центр – эфферентный нерв – железа внутренней секреции – гормон – ткань-мишень. Большую роль в такой взаимосвязи играют нейропептиды (гормоны, нейросекрет) гипоталамуса – отдела промежуточного мозга. Эти вещества образуются в нервных клетках и влияют на выработку гормонов железами внутренней секреции. Передача возбуждения с нервного окончания на другую клетку осуществляется через синапс с помощью гуморального компонента - медиатора. Синапс – место контакта аксона с другой клеткой (нервной, мышечной или секреторной). Медиаторами могут быть адреналин, норадреналин, ацетилхолин и многие другие. В некоторых синапсах возбуждение передается с помощью электрического тока, в них нет гуморального звена. Таким образом, нервная и гуморальная регуляция физиологических процессов находятся в тесной взаимосвязи, но общий контроль осуществляет центральная нервная система. На более простых уровнях организации живой материи – молекулярном, внутриклеточном, тканевом – большую роль играет химическая, или гуморальная регуляция. Чем сложнее система – на уровне систем органов, целого организма – тем большее значение приобретает нервная регуляция. Центральная нервная система объединяет системы органов в единое целое и осуществляет взаимодействие организма с внешней средой. Для любой регуляторной реакции в организме необходимо: наличие «датчиков», реагирующих на любые изменения во внешней или внутренней среде организма. Ими являются чувствительные нервные окончания (рецепторы), или же особые молекулы, встроенные в мембраны клеток и обладающие избирательной чувствительностью к биологически активным веществам - гормонам, нервным медиаторам. Эти молекулы также называются рецепторными, или рецепторами; наличие механизма «сличения», или сравнения полученной от рецепторов информации с теми гомеостатическими константами, которые свойственны данному организму; наличие механизмов, которые предотвращают изменения гомеостаза или возвращают его показатели в физиологические границы. 10. Физиология возбудимых тканей.10.1.Понятие о возбудимости.Любая живая ткань (животного или растения) способна отвечать на какие-либо воздействия (раздражители) изменением функционирования клеток, обмена веществ и т.д. Раздражители – это любые факторы, действующие на клетки. Раздражители могут быть внешними (из внешней среды) и внутренними (из внутренней среды организма). Они различаются по энергетической природе – могут быть физическими, химическими, физико-химическими (рН, коллоидно-осмотическое давление), биологическими (микробы, вирусы). По силе раздражители бывают пороговыми (минимальные, вызывающие ответ клетки или ткани), подпороговыми (меньше пороговой силы) и сверхпороговыми (больше порога). Ответная реакция ткани на раздражение зависит от силы воздействия: чем сильнее воздействие, тем сильнее (до определенного предела) ответная реакция (закон силы раздражения). Для развития реакции раздражитель должен быть определенной силы - равной или превышающий критическую величину (порог раздражения). Если раздражение превышает пороговую величину, то ответная реакция возрастает, но не беспредельно. Чем дольше продолжается воздействие раздражителя, тем сильнее (до определенного предела) ответная реакция ткани (закон длительности раздражения). Для возникновения возбуждения непременным условием является определенная крутизна нарастания силы действующего раздражителя (закон градиента). Возбудимость – особая форма раздражимости, способность клеток воспринимать изменения среды и отвечать на эти изменения реакцией возбуждения, присущая только особым тканям: нервной (включая рецепторы) и мышечной. Возбуждение – активный физиологический процесс ответа особых возбудимых клеток на внешние воздействия, сопровождающийся освобождением различных видов энергии. Возникновению возбуждения предшествуют процессы, преобразующие внешнее раздражение в электрический импульс (потенциал действия). Для каждой возбудимой клетки раздражители делятся на две группы: 1) адекватные – соответствующие данному типу клеток, вызывающие возбуждение при очень малой энергии воздействия (свет для фоторецептора, звук для слухового рецептора). Для нервных и мышечных клеток адекватными раздражителями являются электрические токи и некоторые химические агенты, продуцируемые другими клетками. 2) неадекватные – все прочие раздражители, в том числе электрический ток от внешних источников. Признаки возбуждения: 1) специфические – сокращение мышечной клетки, проведение нервного импульса по нервному волокну, 2) неспецифические – усиление обмена веществ, теплообразования, генерация потенциала действия. Возбудимые ткани могут находиться в трех состояниях: физиологического покоя, возбуждения и торможения. Физиологический покой - состояние клеток при отсутствии раздражителей, при котором сохраняется необходимый уровень обмена веществ, обеспечивающий ткани возможность перехода в состояние возбуждения. Возбуждение – активное (деятельное) состояние ткани. Торможение – реакции клеток с отрицательным знаком (уменьшение метаболизма, снижение возбудимости по отношению к раздражителям), приводящие к угнетению или предупреждению возбуждения. |