Регуляция функций у животных.

Жизненные функции организма животных в целом, отдельных его органов и систем, согласованность их деятельности, поддержание определенного физиоло­гического состояния и гомеостаза регулируют нервная и эндокринная системы. Эти системы функционально взаимосвяза­ны между собой и влияют на деятельность друг друга.

Нервная система регулирует жизненные функ­ции организма с помощью нервных импульсов, имеющих электрическую природу. Нервные импу­льсы передаются от рецепторов к определенным центрам нервной системы, где осуществляется их анализ и синтез, а также формируются соответству­ющие реакции. От этих центров нервные импульсы направляются к рабочим органам, изменяя опреде­ленным образом их деятельность.

Нервная система способна быстро воспринимать изменения, происходящие во внешней и внутренней среде организма, и быстро на них реагировать. Вспо­мним, что реакцию организма на раздражители вне­шней и внутренней среды, осуществляющуюся при участии нервной системы, называют рефлексом (от лат. рефлексус — повернутый назад, отраженный). Следовательно, нервной системе свойствен рефлекто­рный принцип деятельности. В основе сложной аналитико-синтетической деятельности нервных центров лежат процессы возникновения нервного во­збуждения и его торможения. Именно на этих процес­сах основывается высшая нервная деятельность человека и некоторых животных, обеспечивающая совершенное приспособление к изменениям в окружа­ющей среде.

Ведущая роль в  гуморальной регуляции жизненных функций организма принадлежит системе желез внутренней секреции. Эти железы развиты у боль­шинства групп животных. Они не связаны пространст­венно, их работа согласовывается или благодаря нервной регуляции, или же гормоны, вырабатываемые одними из них, влияют на работу других. В свою очередь, гормо­ны, выделяемые железами внутренней секреции, влия­ют на деятельность нервной системы.

Особое место в регуляции функций организма жи­вотных принадлежит нейрогормонам — биологичес­ки активным веществам, вырабатываемым особыми клетками нервной ткани. Такие клетки выявлены у всех животных, имеющих нервную систему. Нейрогормоны поступают в кровь, межклеточную или спинномозговую жидкость и транспортируются ими к тем органам, работу которых они регулируют.

У позвоночных животных и человека существует тесная связь между гипоталамусом (отдел промежу­точного мозга) и гипофизом (железа внутренней секреции, связанная с промежуточным мозгом). Вместе они составляют гипоталамо-гипофизарную систему. Эта связь заключается в том, что синтезированные клетками гипоталамуса нейрогормоны поступают по кровеносным сосудам в перед­нюю долю гипофиза. Там нейрогормоны стимулируют или тормозят выработку определенных гормонов, влияющих на деятельность других желез внутрен­ней секреции. Основное биологическое значение гипоталамо-гипофизарной системы — осуществление совершенной регуляции вегетативных функций ор­ганизма и процессов размножения. Благодаря этой системе работа желез внутренней секреции может быстро изменяться под влиянием раздражителей внешней среды, которые воспринимаются органами чувств и обрабатываются в нервных центрах.

Гуморальная регуляция может осуществляться и с помощью других биологически активных веществ. Например, изменение концентрации углекислого газа в крови влияет на деятельность дыхательного центра головного мозга наземных позвоночных жи­вотных, а ионов кальция и калия - на работу сердца.

Регуляционные системы непрерывно контролируют состояние организма, автоматически поддерживая его параметры на почти постоянном уровне, даже в условиях неблагоприятных внешних воздействий. Если под воздействием какого-либо фактора состояние клетки или органа изменяется, то это удивительное свойство помогает им вернуться вновь в нормальное состояние. В качестве примера механизма работы таких регуляторных систем - реакция организма человека на физические нагрузки.

Иммунная регуляция. Важную роль в обеспечении жизнедеятельности организма играет иммунная система. Иммунитет (от лат. иммунитас – невосприимчивость) – способность организма защищать собственную целостность, его невосприимчивость к возбудителям некоторых заболеваний. В создании иммунитета принимают участие специфические и неспецифические механизмы.

К неспецифическим механизмам иммуните­та относятся барьерная функция кожного эпителия и слизистых оболочек внутренних органов; бактери­цидное действие некоторых ферментов (например, некоторые ферменты слюны, слезной жидкости, гемолимфы членистоногих) и кислот (выделяемых с секретом потовых и сальных желез, желез слизистой оболочки желудка). Эту функцию выполняют также клетки разных тканей, способные обезвреживать чужеродные для данного организма частицы и мик­роорганизмы.

Специфические механизмы иммунитета обеспечиваются иммунной системой, которая узнает и обезвреживает антигены (от греч. анти -  против и генезис - происхождение) - химические вещества, вырабатываемые клетками или входящие в состав их структур, либо микроорганизмы, воспринимае­мые организмом как чужеродные и вызывающие иммунный ответ с его стороны.

Человек

В организме человека 12 анатомо-функциональных систем:

1. Центральная нервная система (головной и спинной мозг) — регуляция и интеграция жизненных функций организма.

2. Система органов дыхания (легкие) — обеспечение организма кислородом, который необходим для всех биохимических процессов, выделение углекислого газа.

3. Система органов кровообращения (сердце, кровеносные сосуды) — обеспечение транспорта питательных веществ в клетку и освобождение ее от продуктов жизнедеятельности.

4. Система органов кроветворения (костный мозг, лимфатические узлы, селезенка) — обеспечение постоянства состава крови.

5. Система органов пищеварения (ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник)— потребление, переработка, усвоение питательных веществ, выделение продуктов жизнедеятельности.

6. Система органов мочевыделения (почки, мочевой пузырь) и кожа — выделение продуктов жизнедеятельности, очистка организма.

7. Репродуктивная система (органы половой системы, в которых формируются мужские и женские половые клетки) — воспроизводство организма.

8. Эндокринная система (железы внутренней секреции) — регуляция биоритма жизни, основных процессов обмена веществ и поддержание постоянства внутренней среды.

9. Костно-мышечная система (скелет, мышцы) — обеспечение структурности, функций передвижения.

10. Лимфатическая система (лимфатические узлы, сосуды, капилляры, стволы и протоки)— осуществление очищения организма и обезвреживание чужеродных агентов.

11. Иммунная система (железы внутренней секреции) — обеспечение защиты организма от вредных и чужеродных факторов.

12. Периферическая нервная система (нервы) — обеспечение протекания процессов возбуждения и торможения, проведение команд от ЦНС (центральной нервной системы) до рабочих органов.

Регуляция функций у человека

Выделяют два основных способа регуляции: нервную (с помощью нервных импульсов, передаваемых по мембранах нервных клеток) и гуморальную (с помощью химических веществ, переносимых различными жидкостями организма).

Гуморальная регуляция - координация физиологических функций организма с помощью химических веществ, переносимых различными жидкостями организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость), гормонов. Осуществляется эндокринной системой.

Гормоны - высокоспецифические биологически активные вещества, которые осуществляют свое влияние далеко от места синтеза.

Эндокринная система - совокупность органов, частей органов и отдельных клеток, которые секретируют в кровь и лимфу гормоны. Она вместе с нервной системой регулирует и координирует важные функции организма человека: рост, репродукцию, обмен веществ, процессы адаптации. В отличие от желез внешней секреции, в составе эндокринных желез отсутствуют выводные протоки, но они имеют хорошо развитую сосудистую сеть.

Нервная регуляция процессов в организме человека осуществляется с помощью соматической и автономной нервных систем.

Соматическая нервная система состоит из отделов центральной и периферической нервной системы, которые иннервируют скелетные мышцы и органы чувств. Она обеспечивает восприятие организмом информации из внешней среды, а также действия (в форме различных движений скелетных мышц) в ответ на воздействие внешних факторов.

Движения, которые обеспечиваются соматической нервной системой, осуществляются с помощью согласованных действий отдельных двигательных единиц (групп мышечных волокон, каждая из которых иннервируется одним мотонейроном).

Автономная (вегетативная) нервная система – часть нервной системы, которая регулирует деятельность внутренних органов, желез, сосудов, гладких и некоторых мышц, а также управляет процессами обмена веществ.

Она состоит из двух частей, имеющих противоположное действие на органы и ткани организма, - симпатичного и парасимпатического отделов. Высшим центром контроля вегетативной нервной системы является гипоталамус, который контролирует также деятельность эндокринной системы.

Автономная нервная система обеспечивает иннервацию внутренних органов, сосудистой системы, желез, гладких мышц. Она осуществляет также трофическое влияние на скелетные мышцы. Не вызывая сокращения этих мышц, она улучшает их питание и тем самым стимулирует их работу, регулирует деятельность внутренних органов и сосудов, секрецию желез, работу сердца. Процессы обмена веществ также регулируются вегетативной нервной системой.