Документ Microsoft Office Word (5)

регуляция по возмущению; регуляция по рассогласованию (по отклонению).

1. регуляция по возмущению возможна только в открытых системах, которой является организм человека. Этот тип регуляции включает в себя те случаи регуляции, когда на биологичекую систему оказывается воздействие внешних для нее (системы) факторов, меняющих условия ее существования, жизнедеятельности, вызывающих регуляцию по типу возмущения.

Под биологическими системами здесь, в данном случае, понимаются организм в целом, различные анатомо-физиологические системы, система кровообращения, система дыхания.

Пример - процесс дыхания. Цель дыхания - обеспечение тканей и клеток кислородом, удаление из тканей и клеток углекислого газа. Процесс этот имеет свою регуляцию. Вы решили пробежаться и примерно на пятом шагу замечаете, что стали дышать чаще, глубже, изменился характер дыхания, т.е. произошла регуляция по возмущению.

Здесь физическая нагрузка включила регуляторную систему, являющуюся внешней по отношению к системе дыхания.

С помощью регуляции по возмущению реализуются все воздействия на человека из внешней среды. С помощью регуляции по возмущению мы даже можем отвечать, опережая реальные события (классическим примером являются условные рефлексы). Большинство реакций регуляции по возмущению обеспечивает нам адекватное приспособление к изменяющимся условиям.

2. Регуляция по отклонению - это такая регуляция, которая обеспечивается при отклонении от исходных параметров постоянства (гомеостаза) внутренней среды организма.

Итак, пусковым моментом для начала регуляции по отклонению является отклонение показателей внутренней среды от нормальных величин. Как это происходит?

Информация о состоянии внутренней среды, об отклонениях в состоянии внутренней среды организма, поступающая в аппарат управления, называетсяобратной связью. Вся регуляция по отклонению строится на обратной связи.

 3. Управление по прогнозированию осуществляется при поступлении информации о предстоящем действии возмущения на основе сформированной условнорефлекторной деятельности.

4

Нервная регуляция функций. Главная роль в интеграции функций организма принадлежит нервной системе, которая быстро и точно регулирует работу всех органов, координирует деятельность различных систем, постоянно приспосабливает организм к непрерывно меняющимся условиям внешней среды. Выделяют два вида влияний нервной системы на органы – пусковое и модулирующее (коррегирующее). Пусковое влияние вызывает деятельность органа, находящегося в покое. Прекращение импульсации, вызвавшей деятельность органа, ведет к возвращению его в исходное состояние (расслабление мышцы после прекращения импульсации в нервных волокнах). Модулирующее влияние ведет к изменению интенсивности деятельности органа, например усилению или ослаблению сокращений сердца.

По функциональным свойствам нервную систему делят на соматическую (анимальную) и вегетативную (автономную).

Рефлекторная регуляция соматических функций. Соматическая нервная ситстема преимущественно осуществляет связь организма с внешней средой, обуславливая его чувствительность, движения тела, управляя скелетной мускулатурой. Основной формой нервной деятельности являются рефлекторные акты. Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение рецепторов из внешней или внутренней среды организма, осуществляющаяся при участии нервной системы. Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга.

Благодаря рефлекторной деятельности организм способен быстро реагировать на различные изменения внешней и внутренней среды организма.

Рефлекторная регуляция вегетативных функций. Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов, желез внутренней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов, управляет обменом веществ.

Гуморальная регуляция функций. В регуляции функций важная роль принадлежит железам внутренней секреции. Генерализованные специализированные эффекты гуморальной регуляции осуществляются с помощью гормонов. Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической активности ферментов в клетках органов-мишеней. Механизм действия гормонов пептидной и стероидной природы различен. Пептидные гормоны не проникают внутрь клетки, а присоединяются на ее поверхности к специфическим рецепторам в клеточной мембране. Рецептор связан с ферментом аденилатциклазой. Комплекс гормона с рецептором активизирует аденилатциклазу, которая расщепляет АТФ с образованием циклического аденозинмонофосфата (ц-АМФ). Действие ц-АМФ реализуется через сложную цепь реакций, ведущую к активации ферментов, которые и определяют конечный эффект гормона. Стероидные гормоны – относительно небольшие гормоны, проникающие через клеточную мембрану. Гормон связывается с рецепторомв цитоплазме, после чего комплекс гормон-рецептор поступает в клеточное ядро, где вступает в обратимое взаимодействие с ДНК и индуцирует синтез белков.

Физико-химические механизмы регуляции КОС

Буфер – это система, состоящая из слабой кислоты и ее соли с сильным основанием (сопряженная кислотно-основная пара).

Принцип работы буферной системы состоит в том, что она связывает Н⁺ при их избытке и выделяет Н⁺ при их недостатке: Н⁺ + А^- ↔ АН. Таким образом, буферная система стремиться противостоять любым изменениям рН, при этом один из компонентов буферной системы расходуется и требует восстановления.

Буферные системы характеризуются соотношением компонентов кислотно-основной пары, емкостью, чувствительностью, локализацией и величиной рН, которую они поддерживают.

Существует множество буферов как внутри, так и вне клеток организма. К основным буферным системам организма относят бикарбонатный, фосфатный белковый и его разновидность гемоглобиновый буфер. Около 60% кислых эквивалентов связывают внутриклеточные буферные системы и около 40% -внеклеточные.

5

Перечислим как можно полнее формы гуморальной регуляции.

1. Аутокринная. Вещество оказывает влияние на ту же клетку, в которой он образуется, изменяя ее функциональную активность.

2. Юкстакринная. Вещество не попадает в межклеточную жидкость, а сигнал передается через плазматическую мембрану рядом расположенной другой клетке.

Если Вы выразите сомнение, что этот тип взаимодействия между клетками можно относить к гуморальной регуляции, эти сомнения будут не безосновательны. Действительно, взаимодействие не осуществляется ни через одну из внеклеточных жидкостей организма. Но выйдем из этого щекотливого положения, предположив, что и контакт …

3. Изокринная или местная. Вещество, синтезированное в клетке, высвобождается в межтканевую жидкость и оказывает свое действие на со­седнюю клетку.

4. Паракринная. Вещество, синтезированное в одной клет­ке, поступает в межклеточную жидкость и влияет на ряд клеток, расположенных поблизости.

5. Солинокринная. Вещество из одной клетки поступает в про­свет протока и достигает другой клетки, оказывая на нее специфическое воздейст­вие.

6. Гормональная(эндокринная, гемокринная, телекринная). Вещество действуют на значительном уда­лении от места образования.

7. Нейрокринная (синаптическая и несинаптическая). Вещество, высво­бождаясь из нервных окончаний, выполняет функцию медиатора (обычно усили­вающего).

Безусловно, это форма нервного механизма регуляции. Но упоминание её в предложенном контексте, на наш взгляд, уместно, поскольку речь идет об использовании в качестве средства управления не потенциала действия (что характерно для нервной регуляции), а химических веществ (что характерно для гуморальной регуляции).

Важно помнить, что нейроны осуществляют и паракринную и эндокринную[10] регуляцию.

8

Функциональная система – временное функциональное объединение нервных центров различных органов и систем организма для достижения конечного полезного результата. Полезный результат – самообразующий фактор нервной системы. Результат действия представляет собой жизненно важный адаптивный показатель, который необходим для нормального функционирования организма.

Существует несколько групп конечных полезных результатов:

1. Метаболическая – следствие обменных процессов на молекулярном уровне, которые создают необходимые для жизни вещества и конечные продукты;

2. Гомеостатическая – постоянство показателей состояния и состава сред организма;

3. Поведенческая – результат биологической потребности (половой, пищевой, питьевой);

4. Социальная – удовлетворение социальных и духовных потребностей.

В состав функциональной системы включаются различные органы и системы, каждый из которых принимает активное участие в достижении полезного результата.

Функциональная система, по П.К. Анохину, включает в себя пять основных компонентов:

1. Полезный приспособительный результат – то, ради чего создается функциональная система;

2. Аппарат контроля (акцептор результата) – группу нервных клеток, в которых формируется модель будущего результата;

3. Обратную афферентацию (поставляет информацию от рецептора в центральное звено функциональной системы) – вторичные афферентные нервные импульсы, которые идут в акцептор результата действия для оценки конечного результата;

4. Аппарат управления (центральное звено) – функциональное объединение нервных центров с эндокринной системой;

5. Исполнительные компоненты (аппарат реакции) – это органы и физиологические системы организма (вегетативная, эндокринные, соматические).

Состоит из четырех компонентов:

а) внутренних органов;

б) желез внутренней секреции;

в) скелетных мышц;

г) поведенческих реакций.

Свойства функциональной системы:

1. Динамичность. В функциональную систему могут включаться дополнительные органы и системы, что зависит от сложности сложившейся ситуации;

2. Способность к саморегуляции. При отклонении регулируемой величины или конечного полезного результата от оптимальной величины происходит ряд реакций самопроизвольного комплекса, что возвращает показатели на оптимальный уровень.

Саморегуляция осуществляется при наличии обратной связи. В организме работает одновременно несколько функциональных систем.

Они находятся в непрерывном взаимодействии, которое подчиняется определенным принципам:

1. Принципу системы генеза. Происходят избирательное созревание и эволюция функциональных систем (функциональные системы кровообращения, дыхания, питания, созревают и развиваются раньше других);

2. Принципу многосвязного взаимодействия. Происходит обобщение деятельности различных функциональных систем, направленное на достижение многокомпонентного результата (параметры гомеостаза);

3. Принципу иерархии. Функциональные системы выстраиваются в определенный ряд в соответствии со своей значимостью (функциональная система целостности ткани, функциональная система питания, функциональная система воспроизведения и т.д.);

4. Принципу последовательного динамического взаимодействия. Осуществляется четкая последовательность смены деятельности одной функциональной системы другой.

П.К. Анохин выделил такие универсальные для различных систем узловые механизмы:

♦ красный приспособительный результат как ведущий пункт функциональной системы;

♦ рецепторы результата;

♦ обратная афферентация от рецепторов результата в центральные образований функциональной системы;

♦ центральная архитектура, представляет собой выборочное объединение нервных элементов различных уровней;

♦ исполнительные соматические, вегетативные и эндокринные элементы, включая организованную целенаправленное поведение.