Нервна и хуморална регулация. Хуморална регулация
Раздел "Координация и регулиране". Биология 8 клас. Отговори на работната книга (Сонин Н.И., Агафонова И.Б.)
Хуморална регулация
36. Запишете определенията
Хуморална регулация- механизъм за регулиране на дейността на организма, който се осъществява чрез течните среди на тялото с помощта на биологично активни вещества - хормони, които се произвеждат от клетките, тъканите и органите.Хормони - извънклетъчни хуморални регулатори – биологично активни веществакоито регулират почти всички телесни функции
жлези вътрешна секреция - жлези, които произвеждат хормони
37. Разгледайте рисунката, изобразяваща човешките жлези. Напишете имената им.
1. Хипофиза2. Щитовидна жлеза
3. Тимус (тимусна жлеза)
4. Надбъбречна жлеза
5. Панкреас
6. Яйчник или тестис (полови жлези)
38. Попълнете таблицата Хипофизни хормони и техните функции
39. Попълнете таблицата Хормони на жлезата и техните функции
жлези | Хормони | Действието на хормоните върху тялото |
Щитовидна жлеза | регулират растежа и развитието на тъканите | повишаване на интензивността на метаболизма, нивото на потребление на кислород от органи и тъкани |
паращитовидна | регулират съдържанието на калциеви и фосфорни соли в кръвта | при дефицит се нарушава растежа на костите и зъбите, повишава се възбудимостта на нервната система |
надбъбречните жлези | регулират метаболизма на въглехидратите и мазнините, дейността на нервната система, влияят върху съдържанието на натрий, калий | увеличаване на мускулната работа, повишаване на кръвната захар, увеличаване на притока на кръв в мозъка и други органи, повишаване на нивото кръвно налягане, засилват сърдечната дейност, така че отделянето на тези хормони е важно в условия на напрежение, стрес |
Панкреас | храносмилателен сок, инсулин (регулира метаболизма на въглехидратите, притока на глюкоза в кръвоносните съдове) | с намаляване на производството на инсулин, глюкозата не тече от кръвоносните съдове към тъканите на органите и възниква диабет. При свръхпроизводствоинсулин, съдържанието на захар спада и човек изпада в инсулинов шок |
полови жлези | регулират растежа и съзряването на тялото, формирането на вторични полови белези | при мъжете - растеж на мустаци и бради, загрубяване на гласа, промени в телосложението при жените - висок глас, заоблени форми на тялото, контрол на фазите на половия цикъл и протичането на бременността |
40. Защо панкреасът и половите жлези се наричат жлези със смесена секреция
Тези жлези изпълняват двойна функция, т.е. действат едновременно като жлези с външна и вътрешна секреция41. Обяснете каква е причината за диабета
Диабетът възниква поради намаляване на производството на инсулин от панкреаса. Глюкозата не навлиза в клетките на органните тъкани, а се екскретира от тялото с урината.Най-трудните въпроси на преподаването на раздела "Човекът и неговото здраве"
Предложеният курс включва изучаване на най-много трудни въпросираздел „Човекът и неговото здраве“, засягащ физиологичните механизми на функциониране на човешкия организъм като цяло и отделните му структури (клетки, тъкани, органи).
Целта на курса е да даде на учителя съвременни знания за моделите на функциониране на човешкото тяло, да покаже тяхната роля и място в образователния процес в съответствие с образователните стандарти, ИЗПОЛЗВАЙТЕ материали, ново поколение учебници по биология. Съдържанието на курса е не само теоретично, но и ориентирано към практиката, разширявайки възможностите за използване на материалите от образователната програма за въвеждане на нови педагогически технологии.
Основните задачи, които трябва да бъдат решени в хода на изучаване на курса на обучение:
разкриване и задълбочаване на най-сложните анатомични и физиологични понятия;
запознаване с образователни стандарти, програми и съществуващи учебници по раздел „Човекът и неговото здраве” и техния анализ;
овладяване на методиката на преподаване на сложни въпроси от раздела в класната стая и в извънкласните дейности;
прилагане на нови педагогически технологии.
Интегрираният подход, предложен от авторите, предоставя широки възможности за използване на почти всички учебници по този предмет, одобрени от Министерството на образованието и науката на Руската федерация. Значителна роля се отделя на формирането на педагогически умения при проектирането на учебния процес в зависимост от материално-техническото оборудване на класната стая и интересите на учениците.
Материалите на курса могат да се използват в класната стая и в извънкласните дейности за подготовка на учениците за Единен държавен изпит, олимпиади по биология и екология. Новото в този курс за обучение е фокусът върху съвременните форми на организация педагогически процес, примери за които се дават във всички лекции.
Учебна програма на курса
номер на вестник |
Учебен материал |
Лекция 1Регулаторни системи на тялото |
|
Лекция 2. Имунитет |
|
Лекция 3. Нарушения в имунната система |
|
Лекция 4 |
|
Лекция 5 |
|
Лекция 6. Хуморална регулация на функциите в организма |
|
Лекция 7. Стресът в живота на човешкото тяло |
|
Лекция 8 |
|
Финална работа |
Лекция 1
Регулаторни системи на тялото
В момента науката е формирала идеята, че основните процеси на жизнената дейност на сложните многоклетъчни организми, включително хората, се поддържат от три регулаторни системи: нервна, ендокринна и имунна.
Всеки многоклетъчен организъм се развива от една клетка - оплодена яйцеклетка (зигота). Първо, зиготата се дели и образува клетки, подобни на себе си. Диференциацията започва на определен етап. В резултат на това от зиготата се образуват трилиони клетки, имащи различни формии функции, но представляващи единен, цялостен организъм. Многоклетъчният организъм може да съществува като цяло благодарение на информацията, съдържаща се в генотипа (набор от гени, получени от потомци от родители). Генотипът е в основата на наследствените черти и програми за развитие. През целия живот на индивида контролът върху генетичното постоянство на организма се осигурява от имунната система. Координацията на дейността на различни органи и системи, както и адаптирането към променящите се условия на околната среда са функции на нервната и хуморалната система.
Филогенетично най-древна е хуморалната регулация. Той осигурява взаимовръзката на клетките и органите в примитивните организми, които нямат нервна система. Основните регулаторни вещества в този случай са метаболитни продукти - метаболити. Този тип регулиране се нарича хуморално-метаболитен. Тя, подобно на други видове хуморална регулация, се основава на принципа "всичко-всичко-всичко". Освободените вещества се разпространяват в тялото и променят дейността на животоподдържащите системи.
В процеса на еволюционното развитие се появява нервна система и хуморалната регулация е все по-подчинена на нервната система. Нервната регулация на функциите е по-съвършена. Базира се на сигнализирането на принципа "писмо с адрес". Биологично важната информация достига до определен орган по нервните влакна. Развитието на нервната регулация не премахва по-древната - хуморална. Нервната и хуморалната система се комбинират в неврохуморална система за регулиране на функциите. При високо развитите живи организми се появява специализирана система - ендокринната. Ендокринна системаизползва специални химикали, наречени хормони, за да предава сигнали от една клетка на друга. Хормоните са биологично активни вещества, които се пренасят с кръвта в различни органи и регулират тяхната работа. Действието на хормоните се проявява на ниво клетки. Някои хормони (адреналин, инсулин, глюкагон, хормони на хипофизата) се свързват с рецепторите на повърхността на целевите клетки, активират реакциите, протичащи в клетката, и променят физиологичните процеси. Други хормони (хормони на надбъбречната кора, полови хормони, тироксин) проникват в клетъчното ядро, свързват се с част от молекулата на ДНК, „включвайки“ определени гени. В резултат на това се "стартира" образуването на иРНК и синтеза на протеини, които променят функциите на клетката. Хормоните, проникващи в ядрото, стартират „програмите“ на клетките, следователно те са отговорни за тяхната обща диференциация, формирането на полови различия и много поведенчески реакции.
Еволюцията на неврохуморалната регулация на функциите протича по следния начин.
Метаболитна регулация - поради продуктите на вътреклетъчния метаболизъм (протозои, гъби).
Нервна регулация – появява се в чрев.
Неврохуморална регулация. Някои безгръбначни развиват невросекреторни клетки - нервни клетки, способни да произвеждат биологично активни вещества.
ендокринна регулация. При членестоноги и гръбначни животни, в допълнение към нервната и простата хуморална (поради метаболитите) регулация, се добавя ендокринна регулация на функциите.
Разграничават се следните функции на регулаторните системи.
Нервна система.
Регулация и координация на всички органи и системи, поддържане на последователност вътрешна средаорганизъм (хомеостаза), обединяването на организма в едно цяло.
Връзката на тялото с заобикаляща средаи адаптиране към променящите се условия на околната среда (адаптация).
Ендокринна система.
Физическо, сексуално и умствено развитие.
Поддържане на функциите на тялото на постоянно ниво (хомеостаза).
Адаптиране на тялото към променящите се условия на околната среда (адаптация).
Имунната система.
Контрол върху генетичното постоянство на вътрешната среда на тялото.
Имунната и невроендокринната система образуват единен информационен комплекс и комуникират на един и същи химичен език. Много биологично активни вещества (например вещества на хипоталамуса, хормони на хипофизата, ендорфини и др.) Се синтезират не само в хипоталамуса и хипофизната жлеза, но и в клетките на имунната система. Благодарение на единния биохимичен език, регулаторните системи взаимодействат тясно една с друга. И така, β-ендорфинът, освободен от лимфоцитите, действа върху рецепторите за болка и намалява усещането за болка. Имунните клетки имат рецептори, които взаимодействат с пептидите на хипоталамуса и хипофизната жлеза. Някои вещества, секретирани от имунната система (особено интерферони), взаимодействат със специфични рецептори на невроните на хипоталамуса, като по този начин регулират освобождаването на хипофизни хормони.
На нивото на физиологичните реакции на тялото взаимодействието на регулаторните системи се проявява по време на развитието на стреса. Последиците от стреса се изразяват в нарушаване на функциите на регулаторните системи и контролираните от тях процеси. Действието на стресорите се възприема от висшите части на нервната система (кората на мозъка полукълба, диенцефалон) и има два изхода, реализирани през хипоталамуса:
1) в хипоталамуса има висши автономни нервни центрове, които регулират дейността на всички вътрешни органи чрез симпатиковия и парасимпатиковия отдел;
2) хипоталамусът контролира работата на ендокринните жлези, които намаляват функционалната активност на имунната система, включително надбъбречните жлези, които произвеждат хормони на стреса.
Ролята на стреса в развитието на язвени лезиистомашна лигавица, хипертония, атеросклероза, нарушения във функциите и структурата на сърцето, имунодефицитни състояния, злокачествени тумории т.н.
Възможните резултати от реакцията на стрес са показани на Схема 1.
Схема 1
Към днешна дата връзките между нервната и ендокринната система, пример за които може да бъде хипоталамо-хипофизната система, са добре разбрани.
Хипофизната жлеза или долният церебрален придатък се намира под хипоталамуса във вдлъбнатина в костите на черепа, наречена турско седло, и е свързана с него чрез специален крак. Масата на хипофизната жлеза при хората е малка, около 500 mg, размерът не е по-голям от средна череша. Хипофизната жлеза се състои от три дяла - преден, среден и заден. Предният и средният лоб се обединяват, за да образуват аденохипофизата, докато задният лоб иначе се нарича неврохипофиза.
Дейността на аденохипофизата е под пряк контрол на хипоталамуса. В хипоталамуса се произвеждат биологично активни вещества (хормони на хипоталамуса, освобождаващи фактори), които навлизат в хипофизната жлеза с кръвен поток и стимулират или инхибират образуването на тропни хормони на хипофизата. Тропичните хормони на хипофизната жлеза регулират дейността на други ендокринни жлези. Те включват: кортикотропин, който регулира секреторната активност на надбъбречната кора; тиротропин, регулиращ активността щитовидната жлеза; лактотропин (пролактин), който стимулира образуването на мляко в млечните жлези; соматотропин, който регулира процесите на растеж; лутропин и фолитропин, стимулиращи дейността на половите жлези; меланотропин, който регулира активността на съдържащите пигмент клетки на кожата и ретината.
Задният дял на хипофизната жлеза е свързан с хипоталамуса чрез аксонални връзки, т.е. аксоните на невросекреторните клетки на хипоталамуса завършват върху клетките на хипофизната жлеза. Хормоните, синтезирани в хипоталамуса, се транспортират по аксоните до хипофизната жлеза, а от хипофизната жлеза навлизат в кръвния поток и се доставят до целевите органи. Хормоните на неврохипофизата са антидиуретичен хормон (ADH) или вазопресин и окситоцин. ADH регулира бъбречната функция чрез концентриране на урината и повишаване на кръвното налягане. Окситоцин в големи количестваосвободени в кръвта женско тялов края на бременността, осигурявайки раждане.
Както бе споменато по-горе, повечето невроендокринни регулаторни реакции осигуряват хомеостаза и адаптация на тялото.
Хомеостаза или хомеостаза (от homoios- подобни и застой- изправен) - динамичното равновесие на тялото, поддържано от регулаторни системи поради постоянното обновяване на структурите, материално-енергийния състав и състояние.
Учението за хомеостазата е създадено от К. Бернар. Изучавайки метаболизма на въглехидратите при животни, К. Бернард обърна внимание на факта, че концентрацията на глюкоза в кръвта (най-важният източник на енергия за тялото) варира много слабо, в рамките на 0,1%. С увеличаване на съдържанието на глюкоза тялото започва да се „задушава в дима“ на недоокислени въглехидрати, с дефицит възниква енергиен глад. И в двата случая има рязка слабост и замъгляване на съзнанието. В този конкретен факт К. Бернар видя общ модел: постоянството на вътрешната среда е условие за безплатно независим живот. Терминът "хомеостаза" е въведен в науката от У. Кенън. Той разбира хомеостазата като стабилност и последователност на всички физиологични процеси.
Понастоящем терминът "хомеостаза" се отнася не само до регулираните параметри, но и до механизмите на регулиране. Реакциите, които осигуряват хомеостаза, могат да бъдат насочени към:
– поддържане на определено ниво на стационарно състояние на организма или неговите системи;
- премахване или ограничаване на вредните фактори;
- промяна на взаимоотношенията на организма и промяна на условията на околната среда.
Сред най-строго контролираните хомеостатични константи на тялото са йонният и киселинно-алкалният състав на кръвната плазма, съдържанието на глюкоза, кислород, въглероден диоксид в артериалната кръв, телесната температура и др. Пластичните константи са стойността на кръвното налягане, броя на кръвните клетки, обема на извънклетъчната вода .
Концепцията за "адаптация" (от адаптация- адаптиране) има общобиологично и физиологично значение. От общобиологична гледна точка адаптацията е съвкупност от морфофизиологични, поведенчески, популационни и други особености на даден биологичен вид, която осигурява възможност за специфичен начин на живот в определени условия на околната среда.
Като физиологично понятие адаптацията означава процес на приспособяване на организма към променящите се условия на околната среда (природни, индустриални, социални). Адаптацията е всички видове адаптивна дейност на клетъчно, органно, системно и организмово ниво. Има 2 вида адаптация: генотипна и фенотипна.
Като резултат генотипна адаптациявъз основа на наследствената изменчивост, мутациите и естествения подбор са формирани съвременните видове животни и растения.
Фенотипна адаптация- процес, който се развива в хода на индивидуалния живот, в резултат на който тялото придобива отсъстваща преди това резистентност към определен фактор на околната среда. Има два етапа на фенотипна адаптация: спешен етап (спешна адаптация) и дългосрочен етап (дългосрочна адаптация).
Спешна адаптациявъзниква веднага след появата на стимула и се реализира на базата на готови, предварително формирани механизми. Дългосрочна адаптациянастъпва постепенно, в резултат на продължително или многократно действиевърху тялото на един или друг фактор на околната среда. Всъщност дългосрочната адаптация се развива въз основа на многократно прилагане на спешна адаптация: има постепенно натрупване на определени промени и тялото придобива ново качество и се превръща в адаптирано.
Примери за незабавна и дългосрочна адаптация
Адаптиране към мускулна активност. Бягането на нетрениран човек се случва, когато промените в сърдечната честота, белодробната вентилация и максималната мобилизация на гликогеновия резерв в черния дроб са близо до границата. При което физически трудне може да бъде нито достатъчно интензивен, нито достатъчно дълъг. При дългосрочна адаптация към физическа активност се получава хипертрофия в резултат на тренировка. скелетни мускулии увеличаване на броя на митохондриите в тях с 1,5–2 пъти, увеличаване на мощността на кръвоносната и дихателната системи, повишаване на активността на дихателните ензими, хипертрофия на невроните в двигателните центрове и др. Това може значително да увеличи интензивността и продължителността на мускулната активност.
Адаптиране към условията на хипоксия. Изкачването на нетрениран човек в планината е придружено от увеличаване на сърдечната честота и минутния обем на кръвта, освобождаване на кръв от кръвните депа, поради което се увеличава доставката на кислород до органи и тъкани. На ранни стадииняма промени в дишането, т.к в условия на голяма надморска височина атмосферен въздухНамалява се съдържанието не само на кислород, но и на въглероден диоксид, който е основният стимулатор на дейността на дихателния център. При дългосрочна адаптация към липса на кислород се повишава чувствителността на дихателния център към въглеродния диоксид и се увеличава белодробната вентилация. Това намалява натоварването на сърдечно-съдовата система. Повишава се синтезът на хемоглобин и образуването на червени кръвни клетки в червения костен мозък. Повишава се активността на дихателните ензими в тъканите. Тези промени правят тялото адаптирано към условията на високите планини. При хора, които са се адаптирали добре към липсата на кислород, съдържанието на червени кръвни клетки в кръвта (до 9 милиона / μl), показатели за дейността на сърдечно-съдовата и дихателни системи, физическото и умственото представяне не се различават от тези на планинците.
Възможностите и границите на човешките адаптивни реакции се определят от генотипа и се реализират при действието на определени фактори на околната среда. Ако факторът не работи, тогава адаптацията не се прилага. Например, животно, отгледано сред хора, не се адаптира към естествена среда. Ако човек е водил заседнал начин на живот през целия си живот, тогава той няма да може да се адаптира към физически труд.
Примери за регулиране на функциите
нервна регулация. Пример за нервна регулация е регулацията на кръвното налягане. При възрастен човек стойността кръвно наляганесе поддържа на определено ниво: систолно - 105-120 mm Hg, диастолно - 60-80 mm. Hg След повишаване на налягането, причинено от различни фактори (напр. физическа дейност), при здрав човекбързо се връща към нормалното поради сигнали от сърдечния нервен център продълговатия мозък. Механизмът на тази реакция е показан на схема 2.
Схема 2
хуморална регулация. Пример за хуморална регулация е поддържането на определено ниво на глюкоза в кръвта. Въглехидратите от храната се разграждат до глюкоза, която се абсорбира в кръвта. Съдържанието на глюкоза в човешката кръв е 60-120 mg% (след хранене - 110-120 mg%, след умерено гладуване - 60-70 mg%). Глюкозата се използва като източник на енергия от всички клетки на тялото. Снабдяването на повечето тъкани с глюкоза се осигурява от панкреатичния хормон инсулин. Нервните клетки получават глюкоза независимо от инсулина поради активността на глиалните клетки, която регулира метаболизма в невроните. Ако в тялото попадне излишно количество глюкоза, тя се съхранява в резерв под формата на чернодробен гликоген. При липса на глюкоза в кръвта, под въздействието на панкреатичния хормон глюкагон и хормона на надбъбречната медула на адреналина, гликогенът се разгражда до глюкоза. Ако запасите от гликоген са изчерпани, тогава глюкозата може да се синтезира от мазнини и протеини с участието на хормони на надбъбречната кора - глюкокортикоиди. При ниски концентрации на глюкоза в кръвта (под 60 mg%) производството на инсулин спира и глюкозата не навлиза в тъканта (запазва се за мозъчните клетки), а мазнините се използват като източник на енергия. При много високи концентрации на глюкоза в кръвта (над 150–180 mg%), които могат да бъдат при хора с диабетглюкозата се отделя с урината. Това явление се нарича глюкозурия. Механизмът на регулиране на кръвната захар е показан на схема 3.
Схема 3
1 - инсулин
2 - глюкагон
Неврохуморална регулация. Примери за неврохуморална регулация са регулацията на консумацията на енергия (храна) и регулацията на дълбоката телесна температура.
Регулиране на потреблението на енергия.
Енергията в тялото идва от храната. Според първия закон на термодинамиката, изразходваното количество енергия = извършена работа + производство на топлина + съхранена енергия (мазнини и гликоген), т.е. количеството химическа енергия, съдържаща се в храната на възрастен, трябва да бъде такова, че да покрива разходите за извършената работа (физически и умствен труд) и поддържане на телесната температура.
Ако количеството консумирана храна е повече от необходимото, тогава има увеличение на телесното тегло, ако е по-малко - неговото намаляване. Поради факта, че запасите от въглехидрати в организма са ограничени от капацитета на черния дроб, излишното количество приети въглехидрати се превръща в мазнини и се съхранява в резерв в подкожната мастна тъкан. В детството част от веществата и енергията се изразходват за процесите на растеж.
Приемът на храна се регулира от нервните центрове на хипоталамуса: центърът на глада и центърът на ситостта. С липса хранителни веществацентърът на глада се активира в кръвта, стимулирайки реакциите за търсене на храна. След хранене се изпращат сигнали за ситост към центъра за ситост, който инхибира дейността на центъра за глад (схема 4).
Схема 4
Сигналите към центъра на насищане могат да идват от различни рецептори. Те включват механорецептори на стомашната стена, които влизат в състояние на възбуда след хранене; терморецептори, сигналите от които идват в резултат на повишаване на температурата, причинено от специфичното динамично действие на храната (след хранене, особено протеин, нивото на метаболизма и съответно телесната температура се повишава). Има теории, които обясняват приема на храна с химически сигнали. По-специално, центърът за ситост започва да изпраща инхибиторни сигнали към центъра на глада след повишаване на съдържанието на глюкоза или подобни на мазнини вещества в кръвта.
Регулиране на дълбоката телесна температура.
При топлокръвните (хомеотермични) животни вътрешната температура на тялото се поддържа на постоянно ниво. Образуването на топлина в тялото се дължи на екзотермични реакции във всяка жива клетка. Количеството топлина, генерирана в органа, зависи от интензивността на метаболизма: в черния дроб - тя е най-голяма, в костите - най-малка. Топлината се предава от повърхността на тялото през физически процеси: топлинно излъчване, топлопроводимост и изпаряване на течност (пот).
Излъчвайки топлина, тялото губи топлина под формата на инфрачервени лъчи. Ако обаче температурата на околната среда е по-висока от телесната, тогава инфрачервено лъчениеоколната среда ще се абсорбира от тялото и температурата му може да се повиши. Ако тялото е в контакт със студени тела, добри проводници на топлина, например студена вода, влажна студена земя, камъни, метали и т.н., тогава той губи топлина чрез проводимост. В същото време рискът от хипотермия е висок.
Ако температурата на околната среда е по-висока от температурата на тялото, тогава единственият начин за охлаждане е изпаряването на потта. В условия висока температурасреда и висока влажност, изпаряването на потта е затруднено и рискът от прегряване се увеличава. Увеличаването на генерирането на топлина може да възникне поради мускулна работа, треперене и увеличаване на интензивността на метаболизма.
Терморегулацията се контролира от нервната и ендокринната система. Соматичното разделение на нервната система осигурява такива реакции, които предотвратяват хипотермия, като мускулна работа и треперене. Симпатиковият отдел на вегетативната нервна система контролира промените в лумена на кръвоносните съдове (с повишаване на температурата те се разширяват, а с намаляване - стесняване), изпотяване, термогенеза без треперене (окисление на свободните мастни киселинив кафява мазнина), свиване на гладките мускули, които повдигат косата.
В условията на понижаване на температурата на околната среда се повишава активността на щитовидната жлеза и надбъбречните жлези. Хормонът на щитовидната жлеза тироксин повишава интензивността на редокс реакциите в клетките. Хормонът на надбъбречната медула адреналин също повишава скоростта на метаболизма.
Регулация, включваща нервната, ендокринната и имунната система. Пример за регулиране на функция, включваща всички регулаторни системи, е сънят. Към днешна дата има три групи теории, обясняващи природата на съня: нервна, хуморална и имунна.
Невронни теориисвързват съня с работата на нервните центрове на мозъчната кора, хипоталамуса и ретикуларната формация на мозъчния ствол. Кортикалната теория на съня е предложена от I.P. Павлов, който в експерименти върху животни показа, че по време на сън инхибирането възниква в невроните на кората. По-късно са открити центрове, които регулират редуването на съня и бодърстването в хипоталамуса.
Ретикуларната формация на мозъчния ствол, събирайки информация от рецепторните структури на тялото, поддържа тонуса (будно състояние на кората), т.е. участва и в регулирането на процесите сън-будност. При блокадата на ретикуларната формация от някои вещества възниква състояние, подобно на сън.
хуморални фактори.Някои хормони регулират съня. Доказано е, че с натрупването на хормона на епифизната жлеза серотонин в кръвта, благоприятни условияЗа REM сън, по време на който се извършва обработката на информацията, получена от човек по време на будност.
имунна теориясънят получи експериментално потвърждение след тестване преди много време известни фактиО повишена сънливостхора, които са болни инфекциозни заболявания. Оказа се, че веществото мурамил-пептид, което е част от клетъчната стена на бактериите, стимулира образуването на един от цитокините, които регулират съня от клетките на имунната система. Въвеждането на мурамил-пептид на животните им причинява прекомерен сън.
Методическа подкрепа на курса
Образователни стандарти, учебни програми и учебници по раздел "Човекът и неговото здраве"
Съвременните образователни стандарти са одобрени със заповед на Министерството на образованието на Русия № 1089 от 5 март 2004 г. Според стандарта разделът „Човек и неговото здраве“ се изучава в 8 клас. Редица училища обаче все още не са завършили процеса на преход от стандарта от 1998 г., който предвижда изучаването на анатомични и физиологични теми в 9. клас.
Сходството на двата посочени стандарта е списъкът на основните предложени теми и въпроси, които се разглеждат: тялото като цяло, клетките и тъканите на човешкото тяло, структурата и функционирането на органните системи, основните физиологични процеси на тялото жизнена дейност, принципите на регулиране на жизнената дейност, връзката с околната среда, сетивните органи и по-високи нервна дейност, хигиена и профилактика на заболявания. Тези теми са отразени във всички учебници, одобрени и препоръчани от Министерството на образованието и науката на Руската федерация, но имената им могат да бъдат различни.
Характеристика на образователния стандарт от 2004 г. е ясното разграничение между нивата на образование (начално, основно 9-годишно, пълно 11-годишно) и нивата на образование за гимназия (основно и специализирано). Стандартът подчертава основните учебни цели за нива и нива, задължителното минимално съдържание на основните образователни програми и изискванията за нивото на подготовка на учениците.
Първият блок от изисквания включва списък от теми, понятия и проблеми, които учениците трябва да знаят (разбират), те са групирани в заглавия: основни положения, структура на биологични обекти, същността на процесите и явленията, съвременна биологична терминология и символи. Вторият блок включва уменията на учениците: да обясняват, установяват връзки, решават проблеми, съставят диаграми, описват обекти, идентифицират, изследват, сравняват, анализират и оценяват и извършват самостоятелно търсене на информация. Третият блок предвижда изискванията за използване на придобитите знания и умения в практическите дейности и ежедневието: отчитане на резултатите, оказване на първа помощ, спазване на правилата за поведение в околната среда, определяне на собствената позиция и оценка на етичните аспекти на биологичните проблеми .
Съдържанието на образователните стандарти се реализира в учебна литература. Учебникът е един от основните източници на знания, необходими на учениците, за да получат ново образователна информацияи да затвърдят това, което са научили в клас. С помощта на учебника се решават основните цели и задачи на обучението: да се осигури овладяването на учениците различни видоверепродуктивни и творчески образователни дейности, основани на усвояването на система от биологични знания и умения от теоретичен и практически характер, за насърчаване на развитието и образованието на учениците.
Учебниците се различават както по съдържание, така и по структура, обем на учебната информация и методически апарат. Задължително изискване за всеки учебник обаче е съдържанието му да отговаря на федералния компонент на държавния стандарт за общо средно образование по биология. В момента учебникът е комплексен информационна система, около които са групирани други учебни помагала (аудиокасети, компютърна поддръжка, интернет ресурси, тетрадки на печатна основа, раздавателни материали и др.), Наричани иначе учебно-методически комплект (TMK).
Да дадем Кратко описаниередове от учебници, препоръчани (одобрени) за използване в учебен процес V образователни институции. Трябва да се отбележи, че повечето от учебниците са комбинирани в редове, чието съдържание е отразено в авторски учебни програми, които имат съдържателни и методически различия в представянето на учебния материал. Една линия от учебници осигурява приемственост на биологичното образование, общност на подходите за подбор на учебен материал, развита методическа система за формиране и развитие на знания и умения.
Променливите учебници по раздела „Човекът и неговото здраве“ могат да се различават по последователността на темите, дълбочината на тяхното покритие, стила на представяне, обема лабораторен семинар, въпроси и задачи, методически рубрики и др.
Почти всички предложени програми за обучение имат концентрична структура, т.е. основното 9-годишно образование завършва с изучаването на раздел " Обща биология". Всяка програма откроява водещата идея, която е последователно реализирана в учебниците по отделните раздели на курса по биология.
За учебнициразвити редактиран от N.I. Сонина, това е функционален подход, т.е. приоритетът на знанията за процесите на жизнената дейност на организмите, които са в основата на практическата ориентация на съдържанието, както и размисъл съвременни постижения биологична наука (Сонин Н.И., Сапин М.Р."Биология. Човек").
Основни идеи редове от учебникаразработен от екип от автори редактиран от V.V. таткосечник, можем да разгледаме биоцентризма, укрепвайки практическата ориентация и приоритета на развиващата функция на обучението ( Колесов Д.В., Маш Р.Д.,Беляев И.Н."Биология. Човек").
В редицасъздадено редактиран от I.N. Пономарева, при запазване на традиционната структура на разделите, основните концептуални идеи на учебните материали са многостепенен и еколого-еволюционен подход при определяне на съдържанието, а учебният материал се представя на принципа от общо към частно ( Драгомилов А.Г., Маш Р.Д."Биология. Човек").
отличителен белег на всички линия от учебниксъздадено под ръководството на Д.И. Трайтака, е практическо ориентирана насоченост, реализирана чрез текстовете на учебника, разнообразни работилници и илюстративен материал ( Рохлов V.S., Трофимов S.B.
Подбор на съдържанието на учебния материал в редицаразвити под ръководството на A.I. Никишованасочени към развитие на когнитивните способности на учениците. При подбора и структурирането на съдържанието е използван съвременен методически апарат, осигуряващ двустепенна организация на текста, което дава възможност за диференциране на обучението ( Любимова З.В., Маринова К.В."Биология. Човекът и неговото здраве).
Освен завършените редове учебници има нови, все още недовършени редове. Образователните книги, включени в препоръчителния федерален списък, отговарят на съвременните образователни стандарти.
Въпроси и задачи
1. Дефинирайте понятията: адаптация, хипоталамо-хипофизна система, хомеостаза.
2. Сравнете регулаторните процеси, които контролират функциите на тялото (вижте таблицата).
3. Съставете кратко съобщение
Целта на урока:да формират нови анатомични и физиологични понятия - за жлезите на вътрешната и външната секреция, хормоните, техните свойства и значение в живота на тялото, да разкрият знания за хуморалната регулация на функциите на тялото и характеристиките на ендокринната система на човека.
Образователни:
Да затвърди знанията за структурата на тъканите, органите и органните системи;
Да се формира концепцията за хуморалната регулация на функциите на тялото и ендокринната система;
Запознаване с жлезите на вътрешната, външната и смесената секреция;
Да разкрие същността и свойствата на хормоните;
Направете изводи за характеристиките на работата на жлезите с вътрешна секреция;
Разширете кръгозора на учениците.
Разработване:
Развийте интелектуалната сфера: внимание, памет, реч, мислене;
Емоционална сфера: самочувствие;
Мотивационна сфера: желание за постигане на успех;
Област на общуване: умения за работа по двойки.
Образователни:
Култивирайте цялостно възприемане на света;
Формиране на познавателен интерес към предмета.
Оборудване: таблици, изобразяващи жлезите с вътрешна секреция, храносмилателната система, отделителната система, мозъка.
По време на часовете
1. Организационен момент. Поставяне на цели и задачи на урока.
2. Актуализиране на знанията. Проверка на домашните.
а) Работа с карти
Карта №1
Попълнете таблицата „Клетки на човешката нервна система“
Карта №2
Каква е структурата на предния мозък.
Карта №3
Попълнете таблицата „Отдели на централната нервна система на човека“
Карта номер 4
Задайте правилната последователност от неврони на рефлексната дъга.
А. Вмъкване
Б. Центробежен
V. Центростремителна.
3. Учене на нов материал.
Защо VHF се наричат малки органи с голямо значение?
Каква е тяхната функция в тялото?
За да получим отговори на тези въпроси, темата на днешния урок ще ни помогне в това.
Образователна лекция “ хуморална регулация. Човешката ендокринна система, нейните характеристики.
план на дъската.
1. Жлези с външна, вътрешна, смесена секреция. Хуморална регулация на тялото.
2. Хормони – отпадъчни продукти на жлезите с вътрешна секреция.
Свойства на хормоните и тяхното значение в организма.
3. Значението и ролята на жлезите с вътрешна секреция.
4. Хуморална и нервна регулация.
5. Неврохормони. Хипоталамо-хипофизната система.
За осъществяване на регулацията на физиологичните процеси, протичащи в тялото, се използват два механизма: хуморален и нервен.
Разпределете класическа ендокринна система и дифузна ендокринна система.
Към органите класическа ендокринна системавключват хипофизата, епифизата, щитовидната и паращитовидните жлези, надбъбречните жлези, Лангерхансовите острови на панкреаса, гонадите (яйчници и тестиси).
Дифузната ендокринна система е колекция от отделни клетки, които произвеждат хормони, разпръснати поотделно или в малки групи в лигавиците и субмукозните мембрани на тръбните органи (главно храносмилателната и дихателната система). Хормоните на дифузната ендокринна система често се наричат локални или тъканни хормони.
Жлезите, присъстващи в човешкото тяло, произвеждат специфични вещества - секрети и се разделят на три групи: външна секреция, вътрешна секреция и смесена секреция.
Екзокринни жлези (Екзокринна) |
Ендокринни жлези (Ендокринни) |
Жлези със смесена секреция |
Те имат канали, през които секретите се отделят в телесната кухина или във външната среда | Те нямат канали. Те освобождават секрети в кръвта. | Част от жлезата работи като жлеза с външна секреция, а част - като жлеза с вътрешна секреция |
Слюнчените жлези стомашни жлези Мастни жлези |
епифиза Щитовидна жлеза Паращитовидни жлези Тимус надбъбречните жлези |
Панкреас полови жлези |
Продуктите на ендокринните жлези се наричат хормони.
Хормониса биологично активни вещества, произвеждани от жлезите с вътрешна секреция. Влияят върху растежа и развитието на организма, процесите на пубертета, участват в регулацията на дейността на организма.
Свойства на хормоните:
- Висока биологична активност (1 g адреналин е достатъчен, за да засили работата на 100 000 000 изолирани жабешки сърца, т.е. 1/100 000 000 g адреналин е достатъчен, за да стимулира дейността на 1 сърце).
- Специфичност (това ви позволява да компенсирате липсата на определен хормон в човешкото тяло чрез въвеждане хормонални лекарстваполучени от съответните жлези на животни).
- Те работят само върху живи клетки.
- Органът, върху който действат хормоните, може да се намира далеч от жлезите.
Сега ще се запознаем по-подробно със структурата и функциите на жлезите на вътрешната и смесената секреция.
Структурата и функционирането на ендокринната система. (Учениците попълват таблицата с помощта на учителя)
ендокринна жлеза | Местоположение в тялото | Секретирани хормони | Регулирани жизнени процеси |
хипофиза | В черепната кухина под диенцефалона. Състои се от три части. | Соматотропин (хормон на растежа). Хормони, които влияят на работата на други жлези. Пролактин. Меланотропен хормон. Окситоцин. Вазопресин (антидиуретичен хормон). |
Регулиране на растежа, стимулиране на протеиновия синтез. Регулиране на дейността на щитовидната жлеза, половите жлези, надбъбречните жлези. Регулиране на развитието на млечните жлези и млечната секреция. регулиране на пигментацията. Регулиране на дейността на матката. Регулиране на интензивността на уриниране. |
епифиза | В черепната кухина над средния мозък. | хормони, които влияят биологични ритмии пубертета. | Регулиране на активността на физиологичните и психичните процеси. регулиране на пубертета. |
Щитовидна жлеза | В непосредствена близост до хрущялите на ларинкса и затворени отгоре от мускулите на шията. | тироксин. Трийодтиронин. |
Регулиране на метаболитната интензивност, честота сърдечен ритъм, възбудимост на нервната система, растеж, физическо и умствено развитие. |
Паращитовидни (паращитовидни) жлези | На задната повърхност и под щитовидната жлеза. | Паратхормон | Регулиране на калциевия метаболизъм в организма. |
надбъбречните жлези | В горните полюси на бъбреците. | Медула: епинефрин, норепинефрин. Кортикален слой: глюкокортикоиди, полови хормони |
Увеличаване на честотата и силата на съкращението на сърцето, ускоряване на метаболизма, вазоконстрикция (с изключение на съдовете на сърцето, мозъка и работещите скелетни мускули), забавяне на храносмилането. Регулиране на метаболизма на протеини, мазнини, въглехидрати, вода и минерални соли; намаляване на възпалителните реакции; |
Панкреас (Лангерхансови острови) | В завоя на дванадесетопръстника. | Инсулин | Регулиране на въглехидратния метаболизъм |
полови жлези | Тестиси (мъжки) Яйчници (женски) |
Андрогени Естрогени |
Регулиране на метаболизма, растежа, развитието на гениталните органи, появата на вторични полови белези. |
4./ Затвърдяване на знанията
Тестове:хуморална регулация.
Упражнение. Изберете един верен отговор.
1. Хуморалната регулация в организма се осъществява с помощта на:
А. Витамини.
Б. Хормонов.
Б. Минерални соли.
2. Секретират се хормони, образувани от жлезите с вътрешна секреция:
А. В телесната кухина.
Б. В чревната кухина.
Б. В кръвта.
3. Работата на повечето ендокринни жлези се контролира от:
А. Хипофизната жлеза.
Б. Щитовидна жлеза.
Б. Епифиза.
4. Хормонът на растежа се синтезира от клетките:
А. Надбъбречните жлези.
Б. Хипофиза.
Б. Щитовидна жлеза.
5. Щитовидната жлеза произвежда:
А. Инсулин.
Б. Хормон на растежа.
Б. Тироксин.
6. Паращитовидните (паращитовидните) жлези регулират:
Б. Обмяна на калциеви и фосфорни соли.
Б. Обмен на органични съединения.
7. Хормоните, които стимулират дейността на тялото в състояние на физически и психически стрес, се синтезират от клетките:
А. Надбъбречните жлези.
Б. Щитовидна жлеза.
Б. Паращитовидни жлези.
8. Пример за жлеза със смесена секреция е:
А. Хипофиза.
Б. Панкреас.
Б. Надбъбречни жлези.
9. Липсата на синтез на инсулин причинява:
А. Кретинизъм.
Б. Хипогликемия.
Б. Захарен диабет.
10. Липсата на производство на тироксин причинява:
А. Кретинизъм.
Б. Хипогликемия.
Б. Захарен диабет.
11. Прекомерната активност на хипофизните клетки води до:
А. Диабет.
Б. Кретинизъм.
Б. Гигантизъм.
12. Растежът и развитието на тялото по мъжки или женски тип се контролира от:
А. Гонади.
Б. Епифиза.
Б. Щитовидна жлеза.
Отговори: Хуморална регулация .
1 - Б; 2 - Б; 3 - А; 4 - B; 5 - Б; 6 - B; 7 - А; 8 - B; 9 - B; 10 - А; 11 - B; 12 - А.
сложна структура човешкото тялов момента е върхът на еволюционните трансформации. Такава система се нуждае специални начиникоординация. Хуморалната регулация се осъществява с помощта на хормони. Но нервната е координацията на дейността с помощта на едноименната органна система.
Каква е регулацията на функциите на тялото
Човешкото тяло е много сложна структура. От клетките до системите от органи, това е взаимосвързана система, за нормалното функциониране на която трябва да се създаде ясен регулаторен механизъм. Осъществява се по два начина. Първият начин е най-бързият. Нарича се нервна регулация. Този процесвнедрява едноименната система. Има погрешно мнение, че хуморалната регулация се осъществява с помощта на нервни импулси. Това обаче съвсем не е така. Хуморалната регулация се осъществява с помощта на хормони, които влизат в течната среда на тялото.
Характеристики на нервната регулация
Тази система включва централен и периферен отдел. Ако хуморалната регулация на функциите на тялото се осъществява с помощта на химикали, тогава насаме "транспортна магистрала", свързваща тялото в едно цяло. Този процес се случва доста бързо. Само си представете, че сте докоснали гореща ютия с ръка или сте ходили боси в снега през зимата. Реакцията на тялото ще бъде почти мигновена. Има най-важната защитна стойност, насърчава както адаптацията, така и оцеляването в различни условия. Нервната система е в основата на вродените и придобитите реакции на тялото. Първите са безусловни рефлекси. Те включват дишане, сукане, мигане. И с течение на времето човек развива придобити реакции. Това са безусловни рефлекси.
Характеристики на хуморалната регулация
Хуморалната се осъществява с помощта на специализирани органи. Те се наричат жлези и са обединени в отделна система, наречена ендокринна система. Тези органи се формират специален вид епителна тъкани са способни на регенерация. Действието на хормоните е дългосрочно и продължава през целия живот на човека.
Какво представляват хормоните
Жлезите отделят хормони. Благодарение на специалната си структура, тези вещества ускоряват или нормализират различни физиологични процеси в организма. Например, в основата на мозъка е хипофизната жлеза. Той произвежда, в резултат на което човешкото тяло се увеличава по размер за повече от двадесет години.
Жлези: характеристики на структурата и функционирането
И така, хуморалната регулация в тялото се осъществява с помощта на специални органи - жлези. Те осигуряват постоянството на вътрешната среда или хомеостазата. Тяхното действие е обратна връзка. Например, такъв важен показател за тялото като нивото на захарта в кръвта се регулира от хормона инсулин в горната граница и глюкагона в долната. Това е механизмът на действие на ендокринната система.
Екзокринни жлези
Хуморалната регулация се осъществява с помощта на жлези. Но в зависимост от структурните особености тези органи се обединяват в три групи: външна (екзокринна), вътрешна (ендокринна) и смесена секреция. Примери за първата група са слюнчените, мастните и слъзните. Те се характеризират с наличието на собствени отделителни канали. Екзокринните жлези секретират на повърхността на кожата или в телесните кухини.
Ендокринни жлези
Ендокринните жлези отделят хормони в кръвта. Те нямат собствени отделителни канали, така че хуморалната регулация се осъществява с помощта на телесни течности. Попадайки в кръвта или лимфата, те се разнасят по цялото тяло, стигат до всяка негова клетка. И резултатът от това е ускоряване или забавяне на различни процеси. Тя може да бъде растежна, полова и психологическо развитие, метаболизъм, активност отделни телаи техните системи.
Хипо- и хиперфункции на ендокринните жлези
Дейността на всяка ендокринна жлеза има „двете страни на монетата“. Нека да разгледаме това с конкретни примери. Ако хипофизната жлеза отделя излишно количество хормон на растежа, се развива гигантизъм, а при липса на това вещество се наблюдава нанизъм. И двете са отклонения от нормалното развитие.
Щитовидната жлеза отделя няколко хормона едновременно. Това са тироксин, калцитонин и трийодтиронин. При недостатъчния им брой бебетата развиват кретинизъм, който се проявява в умствена изостаналост. Ако хипофункцията се прояви в зряла възраст, тя е придружена от оток на лигавицата и подкожна тъкан, косопад и сънливост. Ако количеството на хормоните на тази жлеза надхвърли нормалната граница, човек може да развие болест на Грейвс. Проявява се в повишена възбудимост на нервната система, треперене на крайниците, безпричинно безпокойство. Всичко това неизбежно води до отслабване и загуба. жизненост.
Ендокринните жлези включват също паращитовидната жлеза, тимуса и надбъбречните жлези. Последните жлези в момента стресова ситуацияосвобождават хормона адреналин. Наличието му в кръвта осигурява мобилизирането на всички жизнени сили и способността за адаптиране и оцеляване в нестандартни за организма условия. На първо място, това се изразява в осигуряване на мускулната система с необходимото количество енергия. Хормонът с обратно действие, който също се секретира от надбъбречните жлези, се нарича норепинефрин. Освен това е от голямо значение за тялото, тъй като го предпазва от прекомерна възбудимост, загуба на сила, енергия и бързо износване. Това е още един пример за обратното действие на ендокринната система на човека.
Жлези със смесена секреция
Те включват панкреаса и половите жлези. Принципът на тяхната работа е двоен. само два вида и глюкагон. Те съответно намаляват и повишават нивото на глюкозата в кръвта. IN здраво тялоПри хората тази регулация остава незабелязана. Ако обаче тази функция е нарушена, сериозно заболяваненаречен захарен диабет. Хората с тази диагноза се нуждаят от изкуствено въвеждане на инсулин. Като жлеза с външна секреция, панкреасът отделя храносмилателен сок. Това вещество се освобождава в първата секция тънко черво - дванадесетопръстника. Под негово влияние протича процес на разделяне на сложни биополимери до прости. Именно в този участък протеините и липидите се разпадат на съставните си части.
Половите жлези отделят и различни хормони. Това е мъжкият тестостерон и женски естроген. Тези вещества започват да действат още в хода на ембрионалното развитие, половите хормони влияят върху формирането на пола и след това формират определени сексуални характеристики. Подобно на екзокринните жлези, те образуват гамети. Човекът, както всички бозайници, е двудомен организъм. Репродуктивната му система има общ структурен план и е представена от половите жлези, техните канали и клетки директно. При жените това са чифтни яйчници с техните трактове и яйца. При мъжете репродуктивната система се състои от тестиси, отделителни канали и сперматозоиди. В този случай тези жлези действат като жлези с външна секреция.
Нервната и хуморалната регулация са тясно свързани. Те работят като единен механизъм. Хуморалът е по-древен по произход, има дълготраен ефект и действа върху целия организъм, тъй като хормоните се пренасят с кръвта и влизат във всяка клетка. А нервната работи точково, в точно определено време и на точно определено място, на принципа "тук и сега". След промяна на условията действието му се прекратява.
И така, хуморалната регулация на физиологичните процеси се осъществява с помощта на ендокринната система. Тези органи са способни да отделят специални биологично активни вещества в течни среди, които се наричат хормони.
5.4.1 Нервна система. Общ план на сградата. Функции.
5.4.2. Устройство и функции на централната нервна система.
5.4.3. Устройство и функции на вегетативната нервна система.
5.4.4. Ендокринна система. Неврохуморална регулация на жизнените процеси.
Нервна система
Многоклетъчните организми се нуждаят от сложна система за координация на всички жизнени процеси, за да поддържат постоянството на вътрешната среда и навременна реакция на външни влияния. В човешкото тяло тази функция се изпълнява от нервната, ендокринната и имунната системи.
Нервната регулация е набор от показатели в човешкото тяло, които координират работата на отделните органи и системи, осъществяват тяхната взаимовръзка между себе си и целия организъм с околната среда поради възникването и предаването на електрически вълни - нервни импулси.
Нервната регулация се осигурява от функционирането на нервната система. Дейността на нервната система се основава на раздразнителност и възбудимост.
Човешката нервна система се формира от нервна тъкан, чиято структурна единица е неврон.Под въздействието на достатъчно силни стимули, като проблясъци на светлина, нервните импулси възникват и се предават в невроните. По естеството на своята дейност невроните се делят на сензорни, интеркаларни и двигателни. чувствителенневроните провеждат нервни импулси от органите към централната нервна система, мотор- от централната нервна система към органите, докато всички неврони, разположени между тях, се наричат интеркален.
Основната форма на дейност на нервната система е рефлексът.
Рефлексът е реакция на тялото към всеки стимул, който се осъществява с помощта на нервната система.
Пътят, по който преминава нервният импулс по време на изпълнението на рефлекса, се нарича рефлексна дъга.Елементарната рефлексна дъга се формира от два неврона - сензорен и двигателен. Пример за такава рефлексна дъга е дъгата на коляното (фиг. 5.43). Ако нанесете лек удар под коляното със специален чук, в отговор долната част на крака и стъпалото ще бъдат рязко изхвърлени напред. Повечето рефлексни дъги в човешкото тяло съдържат и трите вида неврони: сетивни, интеркаларни и двигателни.
Рефлексът се осъществява само ако всички връзки на рефлексната дъга са възбудени. Ако поне един от тях е инхибиран, тогава рефлексът няма да се появи.
Анатомично нервната система се дели на централен(ЦНС) и периферен(PNS). ЦНС от своя страна се подразделя на главния и гръбначния мозък, а ПНС е колекция от нерви и ганглии, които се намират извън ЦНС. В зависимост от изпълняваните функции те се разграничават соматичниИ автономна (вегетативна)) нервна система. Соматичната нервна система, която е комбинация от нервни центрове и нерви, контролира работата на мускулите на тялото, а контролът върху работата на вътрешните органи се осъществява от автономната (автономна) нервна система.
Гръбначният мозък се намира в гръбначния канал, образуван от телата и дъгите на прешлените. Отвън е покрит с три черупки: твърда, паяжина и мека. Гръбначният мозък изглежда като дълга връв, разделена от надлъжни жлебове на дясната и лявата половина.
В центъра гръбначен мозъкпреминава през гръбначния канал, пълен с цереброспинална течност. Гръбначният канал е заобиколен от сиво вещество, докато периферията на гръбначния мозък е бяло вещество (фиг. 5.44). Бялото вещество се образува от дълги процеси на неврони, които образуват пътища. Сивото вещество се състои от тела на моторни и интеркаларни неврони. От гръбначния мозък се отклоняват 31-33 чифта гръбначномозъчни нерви, които инервират органите на тялото. Гръбначномозъчните нерви се образуват от сливането на предните (двигателни) и задните (сензорни) коренчета.
Гръбначният мозък изпълнява проводни и рефлексни функции. Той съдържа центровете на такива рефлекси като коляното и уретрата. Работата на гръбначния мозък обаче се извършва под контрола на мозъка, следователно, концентрирайки се, може да не реагираме на почукването на неврологичния чук под коляното.
Когато гръбначният мозък е повреден, неговата проводимост се нарушава: под мястото на увреждане се губи чувствителността на части от тялото и способността за движение.
Човешкият мозък се намира в черепната кухина и има същите три мембрани като гръбначния мозък - твърда, арахноидна и мека (фиг. 5.45). Отвън и отвътре, във вентрикулите, мозъкът се измива със специална течност - ликьор. Масата на мозъка е средно около 1300-1400 g, но мозъкът на И. С. Тургенев тежеше повече от 2 кг, а мозъкът на А. Франс - малко над 1 кг и това не им попречи да станат класици на света литература.
Мозъкът е анатомично разделен на продълговатия мозък, моста, малкия мозък, средния мозък, диенцефалона и предния мозък.
IN продълговатия мозъкима центрове за дишане, сърдечен ритъм, дъвчене, преглъщане, изпотяване, защитни рефлекси (кашляне, кихане, повръщане, сълзене и мигане), рефлекси за поддържане на позата и др. В допълнение към рефлексната функция, той изпълнява и проводима функция, тъй като нерв пътища от гръбначния мозък преминават през него мозъка в моста.
Мост, от своя страна, свързва средния мозък и продълговатия мозък и изпълнява главно проводима функция.
Малък мозъкобразувана от две полукълба, покрити с кора. Той координира движенията на тялото, участва в поддържането на мускулния тонус и регулирането на функционирането на вътрешните органи.
IN среден мозъкима центрове за първичен анализ на информацията, идваща от сетивните органи, както и проводни пътища. В отговор на проблясък на светлина или силен звук, човек обръща главата си по посока на стимула - това е безусловен ориентировъчен рефлекс. Важна роля среден мозъкучаства в регулирането на тонуса на скелетните мускули.
диенцефалонобразуван от таламуса (зрителен туберкул) и хипоталамуса (хипоталамуса). В таламуса има центрове за анализиране на визуална информация, както и за организиране на инстинкти, нагони и емоции. Той интегрира нервните пътища към и от предния мозък и също така бързо анализира и превключва информация от различни органи на тялото към различни части на кората на предния мозък. Диенцефалонът също включва хипоталамуса, който е най-висшият център на неврохуморалната регулация в човешкото тяло, и епифизната жлеза - епифиза,отнасящи се до ендокринната система. В долната част хипоталамусът е свързан с хипофизата - ендокринната жлеза. Функциите на хипоталамуса са регулирането на метаболизма, терморегулацията, дейността на храносмилателната, ендокринната и отделителната система, кръвоносната система, глада и ситостта, жаждата и нейното утоляване, страха, яростта, съня и бодърстването, както и емоциите.
Като цяло, диенцефалонът, заедно със средния, извършва сложни рефлексни или инстинктивни реакции. Някои от неговите центрове участват в задържането на вниманието, като не предават сигнали от предцентра, които не са необходими в момента, в кората на главния мозък. Отпред преминава в мозъчните полукълба на теленцефалона.
Продълговатият мозък, мостът, средният мозък, диенцефалонът и малкият мозък са обединени в мозъчен ствол.Той изпълнява рефлекторни, проводими и асоциативни функции, като осигурява взаимодействието на всички структури на централната нервна система. В дебелината на сивото вещество на продълговатия мозък, моста, средния мозък и диенцефалона се намира ретикуларна формация- мрежа от неврони, тясно свързани с останалите структури на ЦНС. Основната му функция е да регулира нивото на активност на кората на главния мозък, малкия мозък, таламуса и гръбначния мозък.
Големи полукълба на предния мозъкзаемат по-голямата част от церебралната част на черепа, което е свързано с развитието на функциите на тази част от мозъка. Те са покрити с кора от сиво вещество, под което има подкортекс - бяло вещество. Сивото вещество на мозъчната кора се състои главно от тела на неврони и техните къси израстъци, докато подкорието е съвкупност от техните дълги израстъци, сред които има малки клъстери от неврони - подкорови центрове или ядра.
Мозъчната кора образува множество бразди и извивки, които увеличават повърхността ѝ. Най-големите бразди разделят кората на дялове: челен, темпорален, париетален и тилен (фиг. 5.46). Наричат се области на кората, отговорни за изпълнението на определени функции зони,или центрове.Между тях няма ясни граници, но общо има от 50 до 200 такива центрове. Те могат да бъдат разделени на три групи: сензорни, двигателни и асоциативни. Сензорните зони възприемат сигнали от различни рецептори, сигналите към съответните органи се формират в двигателните зони, а асоциативните зони съчетават дейността на първите две.
В предния лоб има двигателни центрове, в париеталния лоб - обонятелни и вкусови, както и центрове на кожно-мускулно усещане, в темпоралния лоб - слухов, в тилния - зрителен.
Дейностите на асоциативните зони са най-силно свързани с висшите психични функции - мислене и съзнание, реч и др.
В подкорието са центровете на древни рефлекси, като мигане. По този начин предният мозък изпълнява главно рефлексна функция и е в основата на човешката умствена дейност.
В миналото се смяташе, че хората с левичари са с доминиращ десен мозък, докато хората с дясна ръка са с доминиращ ляв мозък. Между тях обаче не са открити анатомични разлики. Впоследствие се установява, че в лявото полукълбо се намират центровете на речта, писането, възприемането на цифри и ноти, броенето и др., а в дясното полукълбо се осъществява възприятието на пространствените образи. По този начин асиметрията на полукълбата е функционална. В същото време има толкова тесни връзки между полукълбата, че нито обработката на информацията, нито повечето от висшите психични функции могат да се извършват само от едно от тях.
Вегетативната нервна система, обхващаща отделите на мозъка и нервите с техните разклонения, инервира предимно вътрешните органи - сърцето, кръвоносните съдове, жлезите с вътрешна секреция и др. Тя се разделя на два дяла - симпатиков и парасимпатиков.
Възли симпатиченотделите лежат в гръдната и лумбалната област на гръбначния мозък, както и от двете страни на гръбначния стълб. Симпатиковият отдел на автономната нервна система е отговорен за мобилизирането на резервите на тялото в отговор на силни стимули. В същото време честотата и силата на сърдечните контракции и дихателните движения се увеличават, много съдове се стесняват, зениците се разширяват, концентрацията на захар в кръвта се повишава, но в същото време процесите на храносмилане и отделяне са отслабени.
Възли парасимпатиковаотделите са разположени в продълговатия мозък, сакралния гръбначен мозък и в вътрешни органи. Парасимпатиковият отдел нормализира жизнената дейност на тялото, докато честотата и силата на сърдечните контракции и дихателните движения намаляват, кръвоносните съдове се разширяват, зениците се свиват, концентрацията на захар в кръвта намалява, но храносмилането и отделянето се увеличават.
Редица вътрешни органи се инервират едновременно от двете части на автономната нервна система, но само симпатиковите или парасимпатиковите влакна са подходящи за много кръвоносни съдове, далака, сетивните органи и централната нервна система.
ендокринна система
Хуморална регулация- това е координацията на физиологичните функции с помощта на биологично активни вещества чрез телесни течности - кръв, лимфа и тъканна течност.
биологично активни веществанаречени вещества, произвеждани от клетките и тъканите на тялото и оказващи силно стимулиращо действие върху функциите на организма. Те включват хормони, витамини и ензими. Повечето витамини влизат в човешкото тяло отвън, докато хормоните и ензимите се произвеждат от специални жлези.
Жлезите на човешкото тяло се делят на жлези с външна, вътрешна и смесена секреция. ДА СЕ жлези с външна секрециявключват всички жлези, които имат канали и периодично извеждат своите продукти в кухината на органа или навън. Това са слюнчените, слъзните, потните, мастните и други жлези. Те произвеждат храносмилателни ензими слъзната течност, себум и др. Ендокринни жлезипроизвеждат хормони, които влизат във вътрешната среда на тялото. Жлези със смесена секрецияотделят своите продукти както в кръвта, така и в органите на тялото.
Хормони- биологично активни вещества, образувани от специализирани жлези и оказващи действие върху целевите тъкани в микроскопични количества.
Ефектът на хормоните обаче не се разпростира върху цялото тяло, а само върху определени клетки, тъкани и органи. Това свойство се нарича специфичност. Липсата на хормони, свързана с хипофункцията на съответната жлеза, както и излишъкът, дължащ се на нейната хиперфункция, влияят негативно върху жизнената дейност на тялото, което води до появата на патологични промени.
Съвкупността от ендокринни жлези се нарича ендокринна системаорганизъм. Устройството и функциите на жлезите с вътрешна секреция се изучават от науката ендокринология.
Ендокринната система на човешкото тяло се формира от хипоталамуса, хипофизата, епифизата, щитовидната жлеза, паращитовидните жлези, панкреаса, надбъбречните жлези и половите жлези (яйчници и тестиси) (фиг. 5.47).
Хипоталамус- част от диенцефалона, най-висшият център на неврохуморалната регулация в човешкото тяло. Той произвежда вещества, които влияят върху образуването на хипофизни хормони, както и два хормона, отделяни само от хипофизната жлеза - вазопресин (антидиуретичен хормон) и окситоцин. Вазопресинът задържа вода в тялото по време на уриниране. Намаляването на концентрацията на този хормон води до бърза загуба на вода и дори дехидратация. Окситоцинът стимулира родовата дейност, което води до изхвърляне на плода от матката.
хипофиза- малка жлеза, която се намира в основата на мозъка и произвежда редица хормони, както и освобождава вазопресин и окситоцин, произведени от хипоталамуса. Хормоните на хипофизата стимулират дейността на други жлези с вътрешна секреция. Те включват адренокортикотропни
хормон (ACTH), гонадотропни хормони - лутеинизиращ (LH) и фоликулостимулиращ (FSH), лактотропен хормон или пролактин (LTH), меланоцит-стимулиращ (MSH), еоматотропен (STG) и тироид-стимулиращ хормон (TSH).
ACTH регулира дейността на надбъбречните жлези и стимулира отделянето на адреналин. Гонадотропните хормони допринасят за образуването на половите жлези и тяхното нормално функциониране. LTH кара млечните жлези да се уголемяват и да произвеждат мляко в майката след раждането на бебето. MSH подобрява пигментацията на човешката кожа. STG стимулира растежа на тялото. Липсата на GH води до нанизъм,докато пропорциите на тялото и умственото развитие остават нормални. Излишъкът на GH причинява гигантизъм,и ако концентрацията на хормона се повиши при възрастен, тогава размерът на отделните изпъкнали органи се увеличава - това заболяване се нарича акромегалия. TSH контролира дейността на щитовидната жлеза.
епифиза,или епифизна жлеза,част от диенцефалона, участва в регулирането на биологичните ритми на тялото и произвежда хормон мелатонин,причинявайки изсветляване на кожата.
щитовидна жлеза,разположен в средната област на шията, отделя тиреоидните хормони тироксин и трийодтиронин, както и калцитонин. Хормоните на щитовидната жлеза регулират метаболизма в организма, като допринасят за нормалните процеси на растеж, развитие и диференциация на тъканите. Калцитонинът понижава нивото на калций в кръвта, като го отлага в костите.
Хиперфункцията на щитовидната жлеза води до повишаване на интензивността на метаболизма, възбудимост на нервната система, безсъние и развитие на гуша. Комплексът от тези симптоми се нарича Болест на Грейвс.Хипофункцията на щитовидната жлеза, напротив, води до забавяне на метаболизма, който се натрупва в кожата, и повишава възбудимостта на нервната система. Това заболяване се нарича микседем.Липсата на хормони на щитовидната жлеза в детството и юношеството води до нанизъм и кретинизъм.
паращитовидни жлезиса разположени на повърхността на щитовидната жлеза и отделят паратироиден хормон. Повишава нивото на калций в кръвта и следователно е антагонист на калцитонина. Хиперфункцията на паращитовидните жлези може да доведе до костни нарушения и остеопороза.
надбъбречните жлези- сдвоени ендокринни органиразположен близо до върха на бъбреците. В надбъбречните жлези кортикалния слой и медулата са изолирани. В кортикалния слой на надбъбречните жлези се образуват кортикостероиди, а в медулата - адреналин и норепинефрин. Кортикостероидите регулират метаболизма на органични и неорганични вещества в човешкото тяло. Недостигът им води до Адисонова (бронзова) болестсимптомите на които са повишена пигментация на кожата, слабост, замаяност, артериална хипотония, неясна болка в червата и диария.
Адреналинът се секретира от надбъбречните жлези в много критични ситуации. Той подобрява работата на сърцето, свива кръвоносните съдове, инхибира храносмилането, увеличава консумацията на кислород, повишава концентрацията на глюкоза в кръвта, кръвотока в черния дроб и др. Освобождаването на адреналин в кръвта е свързано с действието на силни дразнители върху човешкото тяло и е неразделна част от стресовите реакции на организма.
Към жлезите смесена секрециявключват панкреаса и половите жлези.
панкреас,в допълнение към храносмилателните ензими, той отделя в кръвния поток хормоните инсулин и глюкагон, които регулират метаболизма на въглехидратите. Инсулиннамалява концентрацията на глюкоза в кръвта, улеснявайки нейното свързване в черния дроб и други органи, и глюкагон,напротив, повишава концентрацията на глюкоза в кръвта поради разграждането на гликогена в черния дроб. Липсата на инсулин, водеща до повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта, причинява развитието захарен диабет.Излишъкът от инсулин може да доведе до рязък спад на концентрацията на глюкоза, загуба на съзнание и конвулсии. Отклоненията в съдържанието на глюкагон при хората са изключително редки.
полови жлезипроизвеждат едновременно полови продукти и полови хормони (женски - естроген,мъжки - андрогени),оказващи значително влияние върху процесите на растеж, развитие и пубертет, както и регулиращи формирането на вторични полови белези.
Неврохуморална регулация на жизнените процеси на тялото като основа на неговата цялост, връзка с околната среда
Нервната и ендокринната система са неразривно цяло поради множество преки и обратни връзки. Получаването на сигнали от различни рецептори е прерогатив на нервната система, която е включена в работата на първата. Неговите импулси мигновено и точно въздействат на органите, променяйки тяхната дейност. Контролът от страна на нервната система обаче е краткотраен, той действа точково, докато за да се „фиксира” ефектът и да се включи целият организъм в реакцията, сигналът през хипоталамуса отива и към ендокринната система. Самият хипоталамус отделя хормоните вазопресин и окситоцин, които оказват значително влияние върху функциите на тялото. Хипоталамусът отделя неврохормони, които регулират функционирането на хипофизната жлеза, която от своя страна действа върху други ендокринни жлези с помощта на собствените си хормони. Хормоните, секретирани от жлезите с вътрешна секреция, от една страна, действат по-дълго време, а от друга страна, те свързват работата на други органи и също така координират дейността им.
Хормоните на ендокринните жлези също са необходими за нормалното развитие на самата нервна система, тъй като например при липса на хормони на щитовидната жлеза в детството възниква недоразвитие на мозъка, което води до кретинизъм.