14.Понятие физиологической функции и ее регуляции. Уровни регуляции. Типы регуляции. Нервный и гуморальный механизм регуляции функции, их сравнительная характеристика

Физиологическая регуляция – это активное управление функциями организма и его поведением для поддержания оптимального уровня жизнедеятельности, постоянства внутренней среды и обменных процессов с целью приспособления организма к меняющимся условиям среды.

Механизмы физиологической регуляции: нервный, гуморальный. Гуморальная физиологическая регуляция для передачи информации использует жидкие среды организма (кровь, лимфу, цереброспинальную жидкость и т.д.) Сигналы передаются посредством химических веществ: гормонов, медиаторов, биологически активных веществ (БАВ), электролитов и т.д. Особенности гуморальной регуляции: не имеет точного адресата – с током биологических жидкостей вещества могут доставляться к любым клеткам организма; скорость доставки информации небольшая – определяется скоростью тока биологических жидкостей – 0,5-5 м/с; продолжительность действия. Нервная физиологическая регуляция для переработки и передачи информации опосредуется через центральную и периферическую нервную систему. Сигналы передаются с помощью нервных импульсов. Особенности нервной регуляции: имеет точного адресата – сигналы доставляются к строго определенным органам и тканям; большая скорость доставки информации – скорость передачи нервного импульса – до 120 м/с; кратковременность действия. Для нормальной регуляции функций организма необходимо взаимодействие нервной и гуморальной систем. Нейрогуморальная регуляция объединяет все функции организма для достижения цели, при этом организм функционирует как единое целое. Первый или низший уровень системы регуляции состоит из отно­сительно автономных локальных систем, поддерживающих физиоло­гические константы, задаваемые собственными метаболическими потребностями или более высокими уровнями регуляции. Так под­держивается, например, осмотическое давление крови, вентиляцион-но-перфузионные отношения в легких, тканевой кровоток. Для реализации механизмов этого уровня не обязательны сигналы из управляющего устройства центральной нервной системы, они обес­печиваются местными реакциями и носят поэтому название «мест­ная саморегуляция». Второй уровень системы регуляции осуществляет приспособитель­ные реакции в связи с изменениями внутренней среды. На этом уровне задается величина физиологических параметров, которые в дальнейшем могут поддерживаться системами первого уровня. Здесь подбирается оптимальный режим работы физиологических систем для адаптации организма к внешней среде. Например, выполнение фи­зической работы или даже подготовка к ней требует увеличенного снабжения мышц кислородом, что обеспечивается усилением внеш­него дыхания, поступлением в кровь депонированных эритроцитов и повышением артериального давления. Третий или высший уровень системы регуляции обеспечивает вы­работку критериев оценки состояния внутренней и внешней среды, настройку режимов работы первого и второго уровней, гарантиру­ющих в итоге изменение вегетативных функций и поведения орга­низма с целью оптимизации его жизнедеятельности. Регуляция по возмущению (саморегуляция по входу) системы возможна только для открытых систем, имеющих связи с внешней средой. Этот тип регуляции включается в тех случаях, когда на живую систему оказывает воздействие внешний для нее фактор, меняющий условия ее существования. Регуляция по отклонению (саморегуляция по выходу системы) обеспечивается сравнением имеющихся параметров реакции физио­логических систем с требующимися в конкретных условиях, опреде­лением степени рассогласования между ними и включением испол­нительных устройств для устранения этого рассогласования. Част­ным примером регуляции по отклонению является поддержание фи­зиологических констант внутренней среды. Стоит только отклонить­ся от заданного уровня и повыситься в крови напряжению углекис­лого газа из-за недостаточного его удаления через легкие или по­вышенного образования в тканях, как начнут реализовываться регуляторные механизмы. Речь идет о комплексе реакций первого, второго и третьего уровней, необходимых для устранения этого сдвига: образование углекислоты и бикарбоната натрия, связывание водородных ионов буферными системами, повышение выведения протонов через почки, активация дыхания для выведения углекис­лого газа во внешнюю среду.

15.Понятие о гомеостазе. Механизмы поддержания постоянства внутренней среды организма Гомеостаз - это относительное подвижное постоянство внутренней жидкой среды (такой, как кровь, лимфа, межклеточная жидкость) и устойчивость основных физиологических функций (работы сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, температурной регуляции, обмена веществ) организма человека и животных. Механизмы, поддерживающие гомеостаз на оптимальном уровне, называются гомеостатическими. Каждая клетка организма человека является подвижной саморегулирующейся системой. Ее внутренняя организация поддерживается активными процессами, направленными на ограничение или устранение сдвигов, которые вызываются различными внешними и внутренними факторами. Основное свойство любой клетки - это способность возвращаться к исходному нормальному состоянию после любого на нее воздействия. В состав внешних барьеров входят кожа, органы дыхания, пищеварительный тракт, почки, печень. К внутренним барьерам относятся гистогематическийи гематоэнцефалический барьеры. Первый определяет относительное постоянство состава и свойств внутренней среды организма и клеточного содержимого, защищая эти среды от поступления в них из крови веществ, чужеродных для организма. В каждом из органов гистогематический барьер имеет специфическую избирательную проницаемость, в результате чего клетки органа находятся в характерной, только им присущей среде. Гематоэнцефалический барьер – барьер между кровью и внутренней средой мозга (церебральной жидкостью), который регулирует поступление веществ к клеткам мозга. Структурной основой внутренних барьеров является эндотелий капилляров (однослойный пласт плоских специализированных клеток, выстилающих внутреннюю поверхность капилляров). В процессе физиологической регуляции, т.е. регуляции функций организма, направленной на поддержание постоянства внутренней среды, многочисленные отдельные регуляторные механизмы в ряде случаев оказывают антагонистические (взаимопротивоположные) воздействия, уравновешивающие друг друга. Результатом является установление в организме подвижного физиологического фона, что обеспечивает поддержание относительного динамического постоянства, несмотря на изменения как в окружающей среде, так и в самом организме, обусловленные процессами его жизнедеятельности. Все многочисленные и разнообразные экологические факторы (включая и эмоциональные воздействия) могут вывести из состояния динамического равновесия и привести к возникновению сложного комплекса приспособительных реакций, направленных на предотвращение или сглаживание возможных сдвигов во внутренней среде, в состоянии и деятельности отдельных органов, физиологических систем и организма в целом. Способность организма обеспечивать, благодаря совокупности скоординированных реакций поддержание или восстановление постоянства внутренней среды, называется гомеостазом. Точность поддержания постоянства внутренней среды различна для разных ее параметров. Одни из них поддерживаются в очень узких пределах, так как от них зависят основные жизненные функции организма. Их называют жесткими константами, к ним относятся, например, осмотическое давление крови или те параметры внутренней среды, которые определяют оптимальную активность ферментативных систем. Другие параметры могут варьировать в достаточно широком диапазоне, они называются пластическими константами. Пластическими константами, например, являются уровень питательных веществ в крови или ее давление. Наличие пластических констант позволяет обеспечить ряд физиологических функций в соответствии с меняющимися требованиями. Скажем, при усиленной физической нагрузке или изменении температуры окружающей среды будет возрастать кровоснабжение органов и тканей. Для молодого организма, которому требуется большое количество энергии и веществ для развития, полностью уравновешенная гомеостатическая система становится в некотором определенном смысле тормозом. Поэтому в данном случае, одновременно с поддержанием гомеостаза, реализуется и другой физиологический закон – закон отклонения гомеостаза. Поддержание жизнедеятельности организма на относительно оптимальном и постоянном уровне осуществляется благодаря саморегуляции его физиологических функций. Эта саморегуляция осуществляется благодаря скоординированной деятельности двух систем организма – вегетативной (автономной) нервной системы иэндокринной системы.