1.1.1 Контуры регуляции различных физиологических функций и процессов

Как уже указывалось клетка, орган, система органов или организм в целом могут находиться в двух физиологически отличающихся состояниях: физиологическом покое и активном, деятельном состоянии. Для поддержания функций в каждом из указанных состояний используется свой комплекс механизмов регуляции. Можно выделить три основных уровня (контура) регуляции:

а) внутриорганный,

б) внутрисистемный (системный),

в) межсистемный (табл. 1).

Внутриорганный контур регуляции основан на взаимодействии свойств структурных образований органа с различными метаболитами, биологически активными соединениями, образующимися в органе при его жизнедеятельности, и местными рефлекторными механизмами (в тех органах, где они имеются). Основной физиологической задачей данного контура регуляции является обеспечение гомеостатических условий для функционирования органа.

Внутрисистемный контур регуляции слагается на основе взаимодействия нейро-гуморальных механизмов: безусловных рефлексов и биологически активные соединения (БАС). Основной задачей этого контура является сопряжение функций всех органов, составляющих данную функциональную систему для обеспечения выполнения всех функций ее.

Межсистемный контур состоит из комплекса безусловных и условных рефлексов, БАС. Благодаря ему при формировании адаптивных реакций организма возникают межсистемные связи. Для этого функции органа и системы органов могут сужаться в направлении мобилизации их для выполнения наиболее важных функций. Например, в системе дыхания при интенсивной физической работе дыхательные движения становятся столь интенсивными, что дыхание выполняется уже и через рот, а значит, выключается носовая полость с ее функциями очищения, согревания воздушного потока. При этом нередко могут нарушаться и гомеостатические параметры. Для физиологии особый интерес представляют межклеточные и межорганные механизмы регуляции.

Сложные нейрогуморальные механизмы регуляции включают следующие стандартные компоненты:

• регулируемый параметр,

• аппарат восприятия этого параметра (рецептор),

• регуляторный аппарат,

• объект регуляции.

Эффекторным путем при этом может быть биологически активное соединение (БАС) или нервный импульс, который передает свою информацию клетке также с помощью БАС - медиаторов.

Таблица 1. Механизмы регуляции функций (по В.И. Филимонову)

Уровень регуляции	Механизмы регуляции	Выполняемые задачи
Внутриорганный	Генетические Метаболические Структурно-гуморальные Местные нейрогормональные	Обеспечение физиологической регенерации. Обеспечение специфичности (точности) ответа на возмущающее воздействие. Сохранение гомеостаза данного органа. Взаимосвязь отдельных частей органа.
Внутрисистемный	Безусловные рефлексы вегетативной и соматической НС Биологически активные соединения	Включение других органов системы для выполнения всех функций системы. Сохранение гомеостатических условий функционирования данной системы. Стимуляция функций других органов системы при патологи в одной из них
Межсистемный	Безусловные и условные рефлексы Биологически активные соединения	Реализация основных функций, выполняемых данной системой (при этом гомеостаз может нарушаться).

Р егуляторный аппарат в качестве обязательного элемента включает pазнообpазные обратные связи (рис. 1). Они бывают двух типов: положительная и отрицательная. Положительная обратная связь заключается в том, что при увеличении какого-либо параметра действие усиливается. Наглядным примером этого является увеличение секреции инсулина возрастающим уровнем сахара кров. Отрицательная обратная связь заключается в противоположном эффекте: рост регулируемого параметра приводит к снижению функциональной активности органа. Подобный тип обратной связи наиболее типичен для организма человека.

Рис. 1. Схема прямых и обратных связей поддержания гомеостаза.