انفصال. التنظيم العصبي والخلطي في جسم الإنسان ما هو التنظيم العصبي الخلطي؟

أهم مفاهيم نظرية التنظيم الفسيولوجي.

قبل النظر في آليات التنظيم العصبي الهرموني، دعونا نتناول أهم المفاهيم في هذا القسم من علم وظائف الأعضاء. تم تطوير بعضها بواسطة علم التحكم الآلي. معرفة مثل هذه المفاهيم تسهل فهم تنظيم الوظائف الفسيولوجية وحل عدد من المشاكل في الطب.

الوظيفة الفسيولوجية- مظهر من مظاهر النشاط الحيوي للكائن الحي أو هياكله (الخلايا والأعضاء وأجهزة الخلايا والأنسجة) بهدف الحفاظ على الحياة وتنفيذ البرامج المحددة وراثيا واجتماعيا.

نظام- مجموعة من العناصر المتفاعلة التي تؤدي وظيفة لا يمكن أن يؤديها عنصر واحد.

عنصر -الوحدة الهيكلية والوظيفية للنظام.

الإشارة -أنواع مختلفة من المادة والطاقة التي تنقل المعلومات.

معلومةالمعلومات والرسائل المنقولة عبر قنوات الاتصال ويدركها الجسم.

التحفيز- عامل البيئة الخارجية أو الداخلية الذي يؤدي تأثيره على تكوينات الجسم المستقبلة إلى حدوث تغييرات في العمليات الحيوية. وتنقسم المحفزات إلى كافية وغير كافية. نحو الإدراك المحفزات الكافيةيتم تكييف مستقبلات الجسم وتنشيطها مع طاقة منخفضة جدًا للعامل المؤثر. على سبيل المثال، لتنشيط مستقبلات الشبكية (القضبان والمخاريط) يكفي 1-4 كوانتا من الضوء. غير كافٍنكون المهيجات,إلى التصور الذي لا تتكيف معه العناصر الحساسة في الجسم. على سبيل المثال، لا يتم تكييف مخاريط وقضبان شبكية العين لإدراك التأثيرات الميكانيكية ولا توفر الإحساس حتى مع وجود قوة كبيرة عليها. فقط مع قوة تأثير قوية جدًا (الصدمة)، يمكن تنشيطها وظهور الإحساس بالضوء.

وتنقسم المحفزات أيضًا وفقًا لقوتها إلى عتبة سفلية وعتبة وعتبة فوقية. قوة المحفزات تحت العتبةلا يكفي لإحداث استجابة مسجلة للجسم أو أبنيته. عتبة التحفيزيُطلق عليه الشخص الذي يكون الحد الأدنى من قوته كافيًا لإنتاج استجابة واضحة. محفزات العتبة الفائقةلديها قوة أكبر من المحفزات العتبة.

التحفيز والإشارة مفاهيم متشابهة، ولكن ليست لا لبس فيها. نفس التحفيز يمكن أن يكون له معاني إشارة مختلفة. على سبيل المثال، يمكن أن يكون صرير الأرنب إشارة تحذير من خطر الأقارب، ولكن بالنسبة للثعلب فإن نفس الصوت هو إشارة إلى إمكانية الحصول على الطعام.

تهيج -تأثير العوامل البيئية أو البيئية الداخلية على هياكل الجسم. تجدر الإشارة إلى أن مصطلح "التهيج" يستخدم أحيانًا في الطب بمعنى آخر - للإشارة إلى استجابة الجسم أو بنياته لعمل المهيج.

المستقبلاتالجزيئية أو الهياكل الخلوية، إدراك عمل عوامل البيئة الخارجية أو الداخلية ونقل المعلومات حول قيمة إشارة التحفيز إلى الروابط اللاحقة للدائرة التنظيمية.

يتم النظر إلى مفهوم المستقبلات من وجهتي نظر: من الناحية البيولوجية الجزيئية والشكلية. في الحالة الأخيرة نتحدث عن المستقبلات الحسية.

مع البيولوجية الجزيئيةمن وجهة نظر المستقبلات - المتخصصة جزيئات البروتينمدمجة في غشاء الخلية أو موجودة في العصارة الخلوية والنواة. كل نوع من هذه المستقبلات قادر على التفاعل فقط مع جزيئات الإشارة المحددة بدقة - بروابط.على سبيل المثال، بالنسبة لما يسمى بالمستقبلات الأدرينالية، فإن الروابط هي جزيئات هرمونات الأدرينالين والنورإبينفرين. يتم بناء هذه المستقبلات في أغشية العديد من الخلايا في الجسم. يتم تنفيذ دور الروابط في الجسم بواسطة مواد نشطة بيولوجيًا: الهرمونات والناقلات العصبية وعوامل النمو والسيتوكينات والبروستاجلاندين. يؤدون وظيفة الإشارة الخاصة بهم أثناء وجودهم في السوائل البيولوجيةبتركيزات صغيرة جداً. على سبيل المثال، محتوى الهرمونات في الدم يتراوح بين 10 -7 -10" 10 مول/لتر.

مع وظيفيةمن وجهة نظر المستقبلات (المستقبلات الحسية) هي خلايا متخصصة أو نهايات عصبية، وتتمثل مهمتها في إدراك عمل المحفزات وضمان حدوث الإثارة في الألياف العصبية. في هذا الفهم، يُستخدم مصطلح "المستقبل" غالبًا في علم وظائف الأعضاء عند الحديث عن اللوائح التي يوفرها الجهاز العصبي.

تسمى مجموعة المستقبلات الحسية من نفس النوع ومنطقة الجسم التي تتركز فيها مجال الاستقبال.

تتم وظيفة المستقبلات الحسية في الجسم عن طريق:

النهايات العصبية المتخصصة. يمكن أن تكون حرة، غير مغلفة (على سبيل المثال، مستقبلات الألم في الجلد) أو مغلفة (على سبيل المثال، مستقبلات اللمس في الجلد)؛

الخلايا العصبية المتخصصة (الخلايا العصبية الحسية). عند البشر، توجد مثل هذه الخلايا الحسية في الطبقة الظهارية المبطنة لسطح تجويف الأنف. أنها توفر تصور المواد الرائحة. في شبكية العين، يتم تمثيل الخلايا الحسية العصبية بواسطة المخاريط والقضبان، التي تستقبل أشعة الضوء؛

3) الخلايا الظهارية المتخصصة هي تلك التي تتطور منها الأنسجة الظهاريةالخلايا التي اكتسبتها حساسية عاليةلعمل أنواع معينة من المحفزات ويمكنه نقل المعلومات حول هذه المحفزات إلى النهايات العصبية. مثل هذه المستقبلات موجودة في الأذن الداخلية، براعم التذوق في اللسان والجهاز الدهليزي، مما يوفر القدرة على إدراك الموجات الصوتية، على التوالي، أحاسيس الذوقووضعية وحركة الجسم.

أنظمةالمراقبة المستمرة والتصحيح الضروري لعمل النظام وهياكله الفردية من أجل تحقيق نتيجة مفيدة.

التنظيم الفسيولوجي- عملية تضمن الحفاظ على الثبات النسبي أو التغيير في الاتجاه المطلوب لمؤشرات التوازن والوظائف الحيوية للجسم وبنيته.

يتميز التنظيم الفسيولوجي للوظائف الحيوية للجسم بالميزات التالية.

توافر حلقات التحكم المغلقة.تتضمن أبسط دائرة تنظيمية (الشكل 2.1) الكتل التالية: معلمة قابلة للتعديل(على سبيل المثال، مستويات الجلوكوز في الدم، وقيم ضغط الدم)، جهاز التحكم- في الكائن الحي بأكمله هو مركز عصبي، وفي خلية منفصلة هو جينوم، المؤثرات- الأجهزة والأنظمة التي تغير عملها تحت تأثير الإشارات الصادرة عن جهاز التحكم وتؤثر بشكل مباشر على قيمة المعلمة الخاضعة للتحكم.

يتم تفاعل الكتل الوظيفية الفردية لمثل هذا النظام التنظيمي من خلال المباشر و تعليق. من خلال قنوات الاتصال المباشرة، يتم نقل المعلومات من جهاز التحكم إلى المؤثرات، ومن خلال قنوات التغذية المرتدة - من المستقبلات (أجهزة الاستشعار) التي تتحكم

أرز. 2.1.دائرة التحكم ذات الحلقة المغلقة

تحديد قيمة المعلمة الخاضعة للتحكم - لجهاز التحكم (على سبيل المثال، من مستقبلات العضلات الهيكلية - إلى الحبل الشوكي والدماغ).

وبالتالي، فإن التغذية المرتدة (في علم وظائف الأعضاء تسمى أيضًا التآلف العكسي) تضمن أن جهاز التحكم يتلقى إشارة حول قيمة (حالة) المعلمة التي يتم التحكم فيها. فهو يوفر التحكم في استجابة المؤثرات لإشارة التحكم ونتيجة الإجراء. على سبيل المثال، إذا كان الغرض من حركة يد الشخص هو فتح كتاب مدرسي في علم وظائف الأعضاء، فسيتم إجراء التغذية الراجعة عن طريق إجراء نبضات على طول الألياف العصبية الواردة من مستقبلات العينوالجلد والعضلات إلى الدماغ. توفر مثل هذه النبضات القدرة على مراقبة حركات اليد. بفضل هذا، يمكن للجهاز العصبي تصحيح الحركة لتحقيق النتيجة المرجوة للعمل.

بمساعدة ردود الفعل (التفرقة العكسية)، يتم إغلاق الدائرة التنظيمية، ويتم دمج عناصرها في دائرة مغلقة - نظام من العناصر. فقط في ظل وجود حلقة تحكم مغلقة يمكن تنفيذ تنظيم مستقر لمعلمات التوازن وردود الفعل التكيفية.

وتنقسم ردود الفعل إلى سلبية وإيجابية. في الجسم، العدد الساحق من ردود الفعل سلبية. وهذا يعني أنه، تحت تأثير المعلومات التي تصل عبر قنواتها، يقوم الجهاز التنظيمي بإرجاع المعلمة المنحرفة إلى قيمتها الأصلية (العادية). وبالتالي، فإن ردود الفعل السلبية ضرورية للحفاظ على استقرار مستوى المؤشر المنظم. في المقابل، تساهم ردود الفعل الإيجابية في تغيير قيمة المعلمة المتحكم فيها، ونقلها إلى مستوى جديد. وهكذا، في بداية نشاط العضلات المكثف، تساهم النبضات من مستقبلات العضلات الهيكلية في تطوير زيادة في ضغط الدم الشرياني.

لا يهدف عمل الآليات التنظيمية العصبية الهرمونية في الجسم دائمًا إلى الحفاظ على ثوابت التوازن عند مستوى ثابت ومستقر تمامًا. في بعض الحالات، من المهم بالنسبة للجسم أن تقوم الأجهزة التنظيمية بإعادة ترتيب عملها وتغيير قيمة ثابت الاستتباب، وتغيير ما يسمى بـ "نقطة الضبط" للمعلمة المنظمة.

نقطة التحديد(إنجليزي) نقطة التحديد).هذا هو مستوى المعلمة المنظمة التي يسعى الجهاز التنظيمي عندها إلى الحفاظ على قيمة هذه المعلمة.

يساعد فهم وجود واتجاه التغييرات في نقطة ضبط اللوائح الاستتبابية على تحديد سبب العمليات المرضية في الجسم والتنبؤ بتطورها وإيجاد الطريق الصحيح للعلاج والوقاية.

لنفكر في ذلك باستخدام مثال تقييم تفاعلات درجة حرارة الجسم. حتى عندما يكون الإنسان بصحة جيدة، فإن درجة حرارة الجسم الأساسية على مدار اليوم تتأرجح بين 36 درجة مئوية و37 درجة مئوية، وفي ساعات المساء تقترب من 37 درجة مئوية، وفي الليل وفي الصباح الباكر - إلى 36 درجة مئوية. يشير هذا إلى وجود إيقاع الساعة البيولوجية في التغيرات في قيمة نقطة ضبط التنظيم الحراري. لكن وجود تغيرات في نقطة ضبط درجة حرارة الجسم الأساسية في عدد من الأمراض التي تصيب الإنسان واضح بشكل خاص. على سبيل المثال، مع تطور الأمراض المعدية، تتلقى مراكز التنظيم الحراري للجهاز العصبي إشارة حول ظهور السموم البكتيرية في الجسم وتعيد ترتيب عملها لزيادة مستوى درجة حرارة الجسم. تم تطوير رد فعل الجسم هذا تجاه الإصابة بالعدوى من الناحية التطورية. إنه مفيد لأنه متى حرارة عاليةيعمل الجهاز المناعي بشكل أكثر نشاطًا، وتتفاقم ظروف تطور العدوى. ولهذا السبب لا ينبغي دائمًا وصف خافضات الحرارة عند ظهور الحمى. ولكن بما أن درجة حرارة الجسم الأساسية المرتفعة جدًا (أكثر من 39 درجة مئوية، خاصة عند الأطفال) يمكن أن تشكل خطورة على الجسم (في المقام الأول من حيث الضرر الجهاز العصبي)، ففي كل حالة على حدة يجب على الطبيب اتخاذ قرار فردي. إذا كانت هناك علامات مثل ارتعاش العضلات والقشعريرة عند درجة حرارة الجسم 38.5 - 39 درجة مئوية، عندما يلف الشخص نفسه ببطانية ويحاول الإحماء، فمن الواضح أن آليات التنظيم الحراري تستمر في تعبئة جميع المصادر إنتاج الحرارة وطرق الحفاظ على الحرارة في الجسم. وهذا يعني أن النقطة المحددة لم يتم الوصول إليها بعد وفي المستقبل القريب سترتفع درجة حرارة الجسم وتصل إلى حدود خطيرة. ولكن إذا بدأ المريض في نفس درجة الحرارة في التعرق بغزارة، فإن الهزات العضلية تختفي وتنفتح، فمن الواضح أنه تم الوصول إلى النقطة المحددة بالفعل وأن آليات التنظيم الحراري ستمنع زيادة أخرى في درجة الحرارة. وفي مثل هذه الحالة قد يمتنع الطبيب في بعض الحالات عن وصف خافضات الحرارة لفترة معينة.

مستويات الأنظمة التنظيمية.وتتميز المستويات التالية:

تحت الخلوية (على سبيل المثال، التنظيم الذاتي لسلاسل التفاعلات الكيميائية الحيوية المدمجة في الدورات الكيميائية الحيوية)؛

الخلوية - تنظيم العمليات داخل الخلايا باستخدام البيولوجية المواد الفعالة(المستبد) والأيضات.

الأنسجة (نظير الصم، الاتصالات الإبداعية، تنظيم تفاعل الخلايا: الالتصاق، الارتباط بالأنسجة، تزامن الانقسام والنشاط الوظيفي)؛

العضو - التنظيم الذاتي للأعضاء الفردية وعملها ككل. يتم تنفيذ مثل هذه اللوائح بسبب الآليات الخلطية (باراسرينيا، والاتصالات الإبداعية) والخلايا العصبية، التي تقع جثثها في العقد اللاإرادية داخل الأعضاء. تتفاعل هذه الخلايا العصبية لتشكل أقواس منعكسة داخل الأعضاء. وفي الوقت نفسه، يتم من خلالها أيضًا تحقيق التأثيرات التنظيمية للجهاز العصبي المركزي على الأعضاء الداخلية؛

التنظيم العضوي للتوازن، وسلامة الجسم، وتشكيل النظم الوظيفية التنظيمية التي توفر ردود الفعل السلوكية المناسبة، وتكيف الجسم مع التغيرات في الظروف البيئية.

وبالتالي، هناك مستويات عديدة من الأنظمة التنظيمية في الجسم. يتم دمج أبسط أنظمة الجسم في أنظمة أكثر تعقيدًا قادرة على أداء وظائف جديدة. حيث أنظمة بسيطةكقاعدة عامة، تطيع إشارات التحكم من أنظمة أكثر تعقيدا. ويسمى هذا التبعية بالتسلسل الهرمي للأنظمة التنظيمية.

وستتم مناقشة آليات تنفيذ هذه اللوائح بمزيد من التفصيل أدناه.

الوحدة و السمات المميزةالتنظيم العصبي والخلطي.تنقسم آليات تنظيم الوظائف الفسيولوجية تقليديا إلى عصبية وخلطية

مختلفة، على الرغم من أنها تشكل في الواقع نظامًا تنظيميًا واحدًا يضمن الحفاظ على التوازن والنشاط التكيفي للجسم. تحتوي هذه الآليات على اتصالات عديدة على مستوى عمل المراكز العصبية وفي نقل معلومات الإشارة إلى الهياكل المستجيبة. يكفي أن نقول أنه عندما يتم تنفيذ أبسط رد الفعل كآلية أولية للتنظيم العصبي، يتم نقل الإشارات من خلية إلى أخرى من خلال العوامل الخلطية - الناقلات العصبية. تتغير حساسية المستقبلات الحسية لعمل المحفزات والحالة الوظيفية للخلايا العصبية تحت تأثير الهرمونات والناقلات العصبية وعدد من المواد النشطة بيولوجيًا الأخرى، بالإضافة إلى أبسط المستقلبات والأيونات المعدنية (K + Na + CaCI -) . وبدوره، يمكن للجهاز العصبي أن يبدأ أو يصحح اللوائح الخلطية. التنظيم الخلطي في الجسم يخضع لسيطرة الجهاز العصبي.

ملامح التنظيم العصبي والخلطي في الجسم. تعتبر الآليات الخلطية أقدم من الناحية التطورية، فهي موجودة حتى في الحيوانات وحيدة الخلية وتكتسب تنوعًا كبيرًا في الحيوانات متعددة الخلايا وخاصة عند البشر.

تشكلت الآليات التنظيمية العصبية في وقت لاحق من الناحية التطورية وتتشكل تدريجياً في تكوين الإنسان. مثل هذه التنظيمات ممكنة فقط في الهياكل متعددة الخلايا التي تحتوي على خلايا عصبية متحدة في سلاسل عصبية وتشكل أقواسًا منعكسة.

ويتم التنظيم الخلطي عن طريق توزيع جزيئات الإشارة في سوائل الجسم وفق مبدأ “الجميع، الجميع، الجميع”، أو مبدأ “الاتصال اللاسلكي”.

يتم التنظيم العصبي وفقًا لمبدأ "الرسالة ذات العنوان" أو "الاتصالات التلغرافية" التي تنتقل من المراكز العصبية إلى هياكل محددة بدقة، على سبيل المثال، إلى ألياف عضلية محددة بدقة أو مجموعاتها في عضلة معينة. فقط في هذه الحالة تكون الحركات البشرية المستهدفة والمنسقة ممكنة.

عادة ما يحدث التنظيم الخلطي بشكل أبطأ من التنظيم العصبي. تصل سرعة نقل الإشارة (جهد الفعل) في الألياف العصبية السريعة إلى 120 م/ث، بينما تصل سرعة نقل جزيء الإشارة

يقل تدفق الدم في الشرايين بحوالي 200 مرة، وفي الشعيرات الدموية - أقل بآلاف المرات.

يؤدي وصول النبض العصبي إلى العضو المستجيب على الفور تقريبًا إلى حدوث تأثير فسيولوجي (على سبيل المثال، تقلص العضلات الهيكلية). الاستجابة للعديد من الإشارات الهرمونية تكون أبطأ. على سبيل المثال، يظهر مظهر الاستجابة لعمل هرمونات الغدة الدرقية وقشرة الغدة الكظرية بعد عشرات الدقائق وحتى ساعات.

الآليات الخلطية لها أهمية أساسية في تنظيم عمليات التمثيل الغذائي والسرعة انقسام الخلية، نمو وتخصص الأنسجة، البلوغ، التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة.

الجهاز العصبي في جسم صحييؤثر على جميع القواعد الخلطية ويصححها. وفي الوقت نفسه، للجهاز العصبي وظائفه المحددة. فهو ينظم العمليات الحياتية التي تتطلب ردود أفعال سريعة، ويضمن إدراك الإشارات القادمة من المستقبلات الحسية للحواس والجلد والأعضاء الداخلية. ينظم نغمة وانقباضات العضلات الهيكلية، مما يضمن الحفاظ على وضعية الجسم وحركته في الفضاء. يضمن الجهاز العصبي ظهور الوظائف العقلية مثل الإحساس والعواطف والتحفيز والذاكرة والتفكير والوعي، وينظم ردود الفعل السلوكية التي تهدف إلى تحقيق نتيجة تكيفية مفيدة.

على الرغم من الوحدة الوظيفية والعلاقات العديدة للأنظمة العصبية والخلطية في الجسم، ولتسهيل دراسة آليات تنفيذ هذه الأنظمة، سننظر فيها بشكل منفصل.

خصائص آليات التنظيم الخلطي في الجسم. يتم التنظيم الخلطي من خلال نقل الإشارات باستخدام المواد النشطة بيولوجيًا عبر الوسائط السائلة في الجسم. تشمل المواد النشطة بيولوجيًا في الجسم: الهرمونات والناقلات العصبية والبروستاجلاندين والسيتوكينات وعوامل النمو والبطانة وأكسيد النيتريك وعدد من المواد الأخرى. لأداء وظيفة الإشارة، كمية صغيرة جدا من هذه المواد كافية. على سبيل المثال، تؤدي الهرمونات دورها التنظيمي عندما يكون تركيزها في الدم في حدود 10 -7 -10 0 مول/لتر.

ينقسم التنظيم الخلطي إلى الغدد الصماء والمحلية.

تنظيم الغدد الصماء يتم تنفيذها بفضل عمل الغدد الصماء، وهي أجهزة متخصصة تفرز الهرمونات. الهرمونات- المواد النشطة بيولوجيا التي تنتجها الغدد الصماء، والتي يتم نقلها عن طريق الدم ولها تأثيرات تنظيمية محددة على النشاط الحيوي للخلايا والأنسجة. من السمات المميزة لتنظيم الغدد الصماء أن الغدد الصماء تفرز الهرمونات في الدم وبهذه الطريقة يتم توصيل هذه المواد إلى جميع الأعضاء والأنسجة تقريبًا. ومع ذلك، فإن الاستجابة لعمل الهرمون يمكن أن تحدث فقط من جانب تلك الخلايا (الأهداف) التي تحتوي أغشيتها أو العصارة الخلوية أو نواتها على مستقبلات للهرمون المقابل.

سمة مميزة التنظيم الخلطي المحلي هو أن المواد النشطة بيولوجيا التي تنتجها الخلية لا تدخل مجرى الدم، ولكنها تعمل على الخلية المنتجة لها وفي بيئتها المباشرة، وتنتشر من خلال الانتشار عبر السائل بين الخلايا. وتنقسم هذه التنظيمات إلى تنظيم عملية التمثيل الغذائي في الخلية بسبب المستقلبات، والأوتوكرين، والباراكرين، والجوكستاكرين، والتفاعلات من خلال الاتصالات بين الخلايا.

تنظيم عملية التمثيل الغذائي في الخلية بسبب المستقلبات.المستقلبات هي المنتجات النهائية والوسيطة لعمليات التمثيل الغذائي في الخلية. ترجع مشاركة المستقلبات في تنظيم العمليات الخلوية إلى وجود سلاسل من التفاعلات الكيميائية الحيوية المرتبطة وظيفيًا في عملية التمثيل الغذائي - الدورات الكيميائية الحيوية. ومن المميزات أنه في مثل هذه الدورات الكيميائية الحيوية توجد بالفعل العلامات الرئيسية للتنظيم البيولوجي، ووجود حلقة تنظيمية مغلقة وردود فعل سلبية تضمن إغلاق هذه الحلقة. على سبيل المثال، تُستخدم سلاسل من هذه التفاعلات في تخليق الإنزيمات والمواد المشاركة في تكوين حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP). ATP هي مادة تتراكم فيها الطاقة، وتستخدمها الخلايا بسهولة في مجموعة متنوعة من العمليات الحيوية: الحركة، وتخليق المواد العضوية، والنمو، ونقل المواد عبر أغشية الخلايا.

آلية الاستبداد.مع هذا النوع من التنظيم، يخرج جزيء الإشارة المُصنَّع في الخلية

مستقبلات الغدد الصماء

يا؟ مأوو

أوجوكرينيا باراكرينيا جوكستاكرينيا ر

أرز. 2.2.أنواع التنظيم الخلطي في الجسم

يدخل غشاء الخلية في السائل بين الخلايا ويرتبط بمستقبل على السطح الخارجي للغشاء (الشكل 2.2). بهذه الطريقة، تتفاعل الخلية مع جزيء الإشارة المُصنَّع فيها - الليجند. يؤدي ارتباط الربيطة بمستقبل موجود على الغشاء إلى تنشيط هذا المستقبل، ويطلق سلسلة كاملة من التفاعلات الكيميائية الحيوية في الخلية، والتي تضمن حدوث تغيير في نشاطها الحيوي. غالبًا ما يتم استخدام التنظيم الاستبدادي بواسطة خلايا الجهاز المناعي والجهاز العصبي. يعد هذا المسار التنظيمي الذاتي ضروريًا للحفاظ على مستويات ثابتة من إفراز هرمونات معينة. على سبيل المثال، في منع الإفراط في إفراز الأنسولين بواسطة الخلايا P في البنكرياس، يكون التأثير المثبط للهرمون الذي تفرزه على نشاط هذه الخلايا مهمًا.

آلية باراكرين.يتم تنفيذه بواسطة الخلية التي تفرز جزيئات الإشارة التي تدخل السائل بين الخلايا وتؤثر على النشاط الحيوي للخلايا المجاورة (الشكل 2.2). السمة المميزة لهذا النوع من التنظيم هي أنه في نقل الإشارة توجد مرحلة من انتشار جزيء الليجند عبر السائل بين الخلايا من خلية واحدة إلى الخلايا المجاورة الأخرى. وهكذا فإن خلايا البنكرياس التي تفرز الأنسولين تؤثر على خلايا هذه الغدة التي تفرز هرمونا آخر هو الجلوكاجون. تؤثر عوامل النمو والإنترلوكينات على انقسام الخلايا، وتؤثر البروستاجلاندين على قوة العضلات الملساء، وتعبئة Ca 2+، وهذا النوع من نقل الإشارات مهم في تنظيم نمو الأنسجة أثناء نمو الجنين، وشفاء الجروح، ونمو الألياف العصبية التالفة وفي النقل. من الإثارة في نقاط الاشتباك العصبي.

وقد أظهرت الدراسات الحديثة أن بعض الخلايا (خاصة الخلايا العصبية) يجب أن تتلقى باستمرار إشارات محددة للحفاظ على وظائفها الحيوية.

L1 من الخلايا المجاورة. ومن بين هذه الإشارات المحددة، تعتبر المواد التي تسمى عوامل النمو (NGFs) ذات أهمية خاصة. ومع غياب التعرض لجزيئات الإشارة لفترة طويلة، تطلق الخلايا العصبية برنامجًا للتدمير الذاتي. تسمى آلية موت الخلايا هذه موت الخلايا المبرمج.

غالبًا ما يستخدم تنظيم الباراسرين في وقت واحد مع التنظيم الاستبدادي. على سبيل المثال، عندما تنتقل الإثارة عند نقاط الاشتباك العصبي، فإن جزيئات الإشارة الصادرة عن نهاية العصب ترتبط ليس فقط بمستقبلات الخلية المجاورة (على الغشاء بعد المشبكي)، ولكن أيضًا بالمستقبلات الموجودة على غشاء نفس النهاية العصبية (أي، الغشاء قبل المشبكي).

آلية جوكستاكرين.يتم تنفيذها عن طريق إرسال جزيئات الإشارة مباشرة من السطح الخارجيغشاء خلية إلى غشاء خلية أخرى. يحدث هذا في حالة الاتصال المباشر (الارتباط، الاقتران اللاصق) لأغشية خليتين. يحدث هذا الارتباط، على سبيل المثال، عندما تتفاعل الكريات البيض والصفائح الدموية مع بطانة الشعيرات الدموية في المكان الذي توجد فيه عملية التهابية. على الأغشية المبطنة للشعيرات الدموية للخلايا، في موقع الالتهاب، تظهر جزيئات الإشارة التي ترتبط بمستقبلات أنواع معينة من الكريات البيض. يؤدي هذا الاتصال إلى تنشيط ارتباط الكريات البيض بالسطح وعاء دموي. يمكن أن يتبع ذلك مجموعة كاملة من التفاعلات البيولوجية التي تضمن انتقال كريات الدم البيضاء من الشعيرات الدموية إلى الأنسجة وقمع التفاعل الالتهابي.

التفاعلات من خلال الاتصالات بين الخلايا.يتم تنفيذها من خلال الاتصالات بين الأغشية (إدراج الأقراص، والروابط). على وجه الخصوص، يعد انتقال جزيئات الإشارة وبعض المستقلبات عبر الوصلات الفجوية - الوصلات - أمرًا شائعًا جدًا. عندما تتشكل الروابط، يتم دمج جزيئات البروتين الخاصة (الوصلات) من غشاء الخلية في مجموعات مكونة من 6 بحيث تشكل حلقة بها مسام بداخلها. على غشاء الخلية المجاورة (العكس تمامًا) يتشكل نفس التكوين الدائري مع المسام. تتحد مسامتان مركزيتان لتشكلا قناة تخترق أغشية الخلايا المجاورة. عرض القناة كافٍ لمرور العديد من المواد النشطة بيولوجيًا والأيضات. تمر أيونات Ca 2+، وهي منظمات قوية للعمليات داخل الخلايا، بحرية عبر الروابط.

بسبب الموصلية الكهربائية العالية، تساهم الوصلات في انتشار التيارات المحلية بين الخلايا المجاورة وتشكيل الوحدة الوظيفية للأنسجة. تظهر مثل هذه التفاعلات بشكل خاص في خلايا عضلة القلب والعضلات الملساء. انتهاك حالة الاتصالات بين الخلايا يؤدي إلى أمراض القلب،

انخفاض في قوة العضلات الوعائية وضعف تقلصات الرحم وتغيرات في عدد من اللوائح الأخرى.

تسمى الاتصالات بين الخلايا التي تعمل على تقوية الاتصال الجسدي بين الأغشية بالوصلات الضيقة وأحزمة الالتصاق. قد تأخذ مثل هذه الاتصالات شكل حزام دائري يمر بين الأسطح الجانبية للخلية. يتم ضمان ضغط هذه المفاصل وزيادة قوتها من خلال ربط بروتينات الميوسين والأكتينين والتروبوميوزين والفينكولين وما إلى ذلك بسطح الغشاء، حيث تساهم الوصلات الضيقة في توحيد الخلايا في الأنسجة والتصاقها ومقاومتها للأنسجة الضغط الميكانيكى. كما أنهم يشاركون في تكوين التكوينات العازلة في الجسم. تظهر الوصلات الضيقة بشكل خاص بين البطانة التي تبطن أوعية الدماغ. أنها تقلل من نفاذية هذه الأوعية للمواد المنتشرة في الدم.

في جميع التنظيمات الخلطية التي تتم بمشاركة جزيئات إشارة محددة، دور مهملعب الأغشية الخلوية وداخل الخلايا. ولذلك، لفهم آلية التنظيم الخلطي، فمن الضروري معرفة عناصر علم وظائف الأعضاء أغشية الخلايا.

أرز. 2.3.رسم تخطيطي لهيكل غشاء الخلية

نقل البروتين

(ثانوي نشط

ينقل)

البروتين الغشائي

بروتين بي كيه سي

طبقة مزدوجة من الدهون الفوسفاتية

المستضدات

سطح خارج الخلية

البيئة داخل الخلايا

ملامح هيكل وخصائص أغشية الخلايا.تتميز جميع أغشية الخلايا بمبدأ هيكلي واحد (الشكل 2.3). وهي تعتمد على طبقتين من الدهون (جزيئات الدهون، ومعظمها من الدهون الفوسفاتية، ولكن هناك أيضا الكولسترول والجليكوليبيدات). تمتلك جزيئات الدهون الغشائية رأسًا (منطقة تجذب الماء وتميل إلى التفاعل معه، وتسمى الدليل

محب للماء) وذيل كاره للماء (يصد جزيئات الماء ويتجنب قربها). ونتيجة لهذا الاختلاف في خصائص رأس وذيل جزيئات الدهون، فإن هذه الأخيرة، عندما تصطدم بسطح الماء، تصطف في صفوف: من الرأس إلى الرأس، ومن الذيل إلى الذيل وتشكل طبقة مزدوجة فيها المادة المحبة للماء. الرؤوس تواجه الماء، والذيول الكارهة للماء تواجه بعضها البعض. تقع ذيول داخل هذه الطبقة المزدوجة. وجود طبقة دهنية يشكل مساحة مغلقة، ويعزل السيتوبلازم عن البيئة المحيطة البيئة المائيةويشكل عائقاً أمام مرور الماء والمواد القابلة للذوبان فيه عبر غشاء الخلية. سمك طبقة ثنائية الدهون حوالي 5 نانومتر.

تحتوي الأغشية أيضًا على بروتينات. جزيئاتها أكبر من حيث الحجم والكتلة بـ 40-50 مرة من جزيئات الدهون الغشائية. بسبب البروتينات، يصل سمك الغشاء إلى -10 نانومتر. على الرغم من أن الكتلة الإجمالية للبروتينات والدهون في معظم الأغشية متساوية تقريبًا، إلا أن عدد جزيئات البروتين في الغشاء أقل بعشرات المرات من جزيئات الدهون. عادة، توجد جزيئات البروتين بشكل منفصل. يبدو أنهم يذوبون في الغشاء، يمكنهم التحرك وتغيير موضعهم فيه. وكان هذا هو سبب تسمية بنية الغشاء الفسيفساء السائلة.يمكن لجزيئات الدهون أيضًا أن تتحرك على طول الغشاء، بل وتقفز من طبقة دهنية إلى أخرى. وبالتالي، فإن الغشاء لديه علامات السيولة وفي نفس الوقت لديه خاصية التجميع الذاتي ويمكن استعادته بعد التلف بسبب قدرة جزيئات الدهون على الاصطفاف في طبقة دهنية ثنائية.

يمكن لجزيئات البروتين أن تخترق الغشاء بأكمله بحيث تبرز أقسامها النهائية خارج حدودها العرضية. تسمى هذه البروتينات الغشاءأو أساسي.هناك أيضًا بروتينات مغمورة جزئيًا في الغشاء أو موجودة على سطحه.

تؤدي بروتينات غشاء الخلية وظائف عديدة. وللقيام بكل وظيفة، يضمن جينوم الخلية إطلاق تخليق بروتين معين. حتى في الغشاء البسيط نسبيًا لخلية الدم الحمراء يوجد حوالي 100 بروتين مختلف. ضمن الوظائف الأساسيةويلاحظ بروتينات الغشاء: 1) المستقبل - التفاعل مع جزيئات الإشارة ونقل الإشارة إلى الخلية؛ 2) النقل - نقل المواد عبر الأغشية وضمان التبادل بين العصارة الخلوية والبيئة. هناك عدة أنواع من جزيئات البروتين (المترجمات) التي توفر النقل عبر الغشاء. ومن بينها البروتينات التي تشكل قنوات تخترق الغشاء ومن خلالها يحدث انتشار مواد معينة بين العصارة الخلوية والفضاء خارج الخلية. غالبًا ما تكون هذه القنوات انتقائية للأيونات، أي. تسمح بمرور أيونات مادة واحدة فقط . هناك أيضًا قنوات تكون انتقائيةها أقل، على سبيل المثال، تسمح بمرور أيونات Na + و K + و K + و C1~. هناك أيضًا بروتينات حاملة تضمن نقل المادة عبر الغشاء عن طريق تغيير موضعها في هذا الغشاء؛ 3) مادة لاصقة - تشارك البروتينات مع الكربوهيدرات في الالتصاق (الالتصاق، لصق الخلايا أثناء التفاعلات المناعية، ربط الخلايا بالطبقات والأنسجة)؛ 4) الأنزيمية - تعمل بعض البروتينات الموجودة في الغشاء كمحفزات للتفاعلات الكيميائية الحيوية، والتي لا يمكن حدوثها إلا عند ملامسة أغشية الخلايا؛ 5) ميكانيكية - توفر البروتينات قوة ومرونة الأغشية وارتباطها بالهيكل الخلوي. على سبيل المثال، في كريات الدم الحمراء يلعب هذا الدور بروتين سبكترين، والذي يكون على شكل بنية شبكية يرتبط بالسطح الداخلي لغشاء كريات الدم الحمراء وله اتصالات مع البروتينات داخل الخلايا التي تشكل الهيكل الخلوي. وهذا يمنح خلايا الدم الحمراء مرونة، والقدرة على تغيير واستعادة شكلها عند مرورها عبر الشعيرات الدموية.

تشكل الكربوهيدرات 2-10% فقط من كتلة الغشاء، وتختلف كميتها باختلاف الخلايا. بفضل الكربوهيدرات، تحدث أنواع معينة من التفاعلات بين الخلايا؛ فهي تشارك في تعرف الخلية على المستضدات الأجنبية، وتقوم مع البروتينات بإنشاء بنية مستضدية فريدة للغشاء السطحي لخليتها. بواسطة هذه المستضدات، تتعرف الخلايا على بعضها البعض، وتتحد في الأنسجة و وقت قصيرتلتصق ببعضها البعض لنقل جزيئات الإشارة. تسمى مركبات البروتينات مع السكريات بالبروتينات السكرية. إذا تم دمج الكربوهيدرات مع الدهون، فإن هذه الجزيئات تسمى الجليكوليبيدات.

بفضل تفاعل المواد الموجودة في الغشاء والترتيب النسبي لترتيبها، يكتسب غشاء الخلية عددًا من الخصائص والوظائف التي لا يمكن اختزالها في مجموع بسيط من خصائص المواد التي يتكون منها.

وظائف أغشية الخلايا وآليات تنفيذها

إلى الرئيسيوظائف أغشية الخلايا يتعلق بإنشاء غلاف (حاجز) يفصل العصارة الخلوية عنه

^ الضغطبيئة، وتحديد الحدود وشكل الخلية؛ حول توفير الاتصالات بين الخلايا، مصحوبة ذعرالأغشية (التصاق). الالتصاق بين الخلايا مهم ° أقوم بتوحيد الخلايا من نفس النوع في شكل نسيج دمويالحواجز، وتنفيذ ردود الفعل المناعية، والكشف عن جزيئات الإشارة والتفاعل معهم، وكذلك نقل الإشارات إلى الخلية؛ 4) توفير بروتينات إنزيمات الغشاء لتحفيز الكيمياء الحيوية تفاعلات،الذهاب في طبقة الغشاء القريب. تعمل بعض هذه البروتينات أيضًا كمستقبلات. ربط الليجند بمستقبل ستاكيم ينشط خصائصه الأنزيمية؛ 5) ضمان استقطاب الغشاء وتوليد الفرق الكهرباءالإمكانات بين الخارجية وداخلي جانبالأغشية. 6) خلق خصوصية مناعية للخلية بسبب وجود المستضدات في بنية الغشاء. يتم تنفيذ دور المستضدات، كقاعدة عامة، بواسطة أقسام من جزيئات البروتين البارزة فوق سطح الغشاء وجزيئات الكربوهيدرات المرتبطة بها. تعتبر الخصوصية المناعية مهمة عند دمج الخلايا في الأنسجة والتفاعل مع الخلايا التي تقوم بالمراقبة المناعية في الجسم؛ 7) ضمان النفاذية الانتقائية للمواد عبر الغشاء ونقلها بين العصارة الخلوية والبيئة (انظر أدناه).

تشير القائمة المحددة لوظائف أغشية الخلايا إلى أنها تلعب دورًا متعدد الأوجه في آليات التنظيم الهرموني العصبي في الجسم. وبدون معرفة عدد من الظواهر والعمليات التي توفرها الهياكل الغشائية، فمن المستحيل فهم بعضها وتنفيذها بوعي إجراءات التشخيصوالتدابير العلاجية. على سبيل المثال، للاستخدام الصحيح للكثيرين المواد الطبيةفمن الضروري معرفة إلى أي مدى يخترق كل منهم من الدم سائل الأنسجةوإلى العصارة الخلوية.

منتشر و انا ونقل المواد عبر الخلايا الأغشية. يتم انتقال المواد عبر أغشية الخلايا عن طريق أنواع مختلفة من الانتشار أو النشاط

ينقل.

انتشار بسيطتتم بسبب تدرجات تركيز مادة معينة أو الشحنة الكهربائية أو الضغط الاسموزي بين جانبي غشاء الخلية. على سبيل المثال، يبلغ متوسط ​​محتوى أيونات الصوديوم في بلازما الدم 140 مليمول/لتر، وفي كريات الدم الحمراء أقل بحوالي 12 مرة. يخلق هذا الاختلاف في التركيز (التدرج). القوة الدافعةمما يضمن نقل الصوديوم من البلازما إلى خلايا الدم الحمراء. ومع ذلك، فإن معدل مثل هذا التحول منخفض، لأن الغشاء لديه نفاذية منخفضة للغاية لأيونات الصوديوم + نفاذية هذا الغشاء للبوتاسيوم أعلى بكثير. عمليات الانتشار البسيطة لا تستهلك طاقة التمثيل الغذائي الخلوي. تتناسب الزيادة في معدل الانتشار البسيط بشكل مباشر مع تدرج تركيز المادة بين جانبي الغشاء.

نشر الميسر،مثل البسيط، فهو يتبع تدرج التركيز، ولكنه يختلف عن البسيط في أن الجزيئات الحاملة المحددة تشارك بالضرورة في انتقال المادة عبر الغشاء. تخترق هذه الجزيئات الغشاء (يمكن أن تشكل قنوات) أو على الأقل ترتبط به. يجب أن تتصل المادة المنقولة بالناقل. بعد ذلك، يقوم الناقل بتغيير موضعه في الغشاء أو شكله بحيث يقوم بتوصيل المادة إلى الجانب الآخر من الغشاء. إذا كان انتقال المادة عبر الغشاء يتطلب مشاركة الناقل، فبدلاً من مصطلح "الانتشار" غالبًا ما يتم استخدام المصطلح نقل المادة عبر الغشاء.

مع الانتشار الميسر (على عكس الانتشار البسيط)، إذا زاد تدرج تركيز المادة عبر الغشاء، فإن معدل مرورها عبر الغشاء يزداد فقط حتى تشارك جميع حاملات الغشاء. ومع زيادة أخرى في هذا التدرج، ستبقى سرعة النقل دون تغيير؛ يسمونه ظاهرة التشبع.تتضمن أمثلة نقل المواد عن طريق الانتشار الميسر ما يلي: نقل الجلوكوز من الدم إلى الدماغ، وإعادة امتصاص الأحماض الأمينية والجلوكوز من البول الأولي إلى الدم في الأنابيب الكلوية.

انتشار الصرف -نقل المواد، حيث يمكن تبادل جزيئات المادة نفسها على جوانب مختلفة من الغشاء. يبقى تركيز المادة على جانبي الغشاء دون تغيير.

نوع من انتشار التبادل هو تبادل جزيء من مادة واحدة لجزيء واحد أو أكثر من مادة أخرى. على سبيل المثال، في ألياف العضلات الملساء للأوعية الدموية والشعب الهوائية، إحدى طرق إزالة أيونات Ca 2+ من الخلية هي استبدالها بأيونات Na + خارج الخلية بالنسبة لثلاثة أيونات صوديوم واردة، تتم إزالة أيون كالسيوم واحد من الخلية خلية. يتم إنشاء حركة مترابطة للصوديوم والكالسيوم عبر الغشاء في اتجاهين متعاكسين (يسمى هذا النوع من النقل أنتيبورت).وهكذا تتحرر الخلية من فائض الكالسيوم 2+، وهذا شرط ضروري لاسترخاء الألياف العضلية الملساء. إن معرفة آليات نقل الأيونات عبر الأغشية وطرق التأثير على هذا النقل شرط لا غنى عنه ليس فقط لفهم آليات تنظيم الوظائف الحيوية، ولكن أيضًا للاختيار الصحيح للأدوية لعلاج عدد كبير من الأمراض ( ارتفاع ضغط الدمالربو القصبي، عدم انتظام ضربات القلب، انتهاكات ماء مالحتبادل، الخ).

النقل النشطيختلف عن السلبي لأنه يتعارض مع تدرجات تركيز المادة، وذلك باستخدام طاقة ATP المتولدة بسبب التمثيل الغذائي الخلوي. بفضل النقل النشط، لا يمكن التغلب على قوى تدرجات التركيز فحسب، بل أيضًا التدرجات الكهربائية. على سبيل المثال، أثناء النقل النشط لـ Na + من الخلية إلى الخارج، لا يتم التغلب على تدرج التركيز فقط (محتوى Na + الخارجي أعلى بمقدار 10-15 مرة)، ولكن أيضًا مقاومة الشحنة الكهربائية (في الخارج، غشاء الخلية للغالبية العظمى من الخلايا مشحون بشكل إيجابي، وهذا يخلق مقاومة لإطلاق Na + المشحونة بشكل إيجابي من الخلية).

يتم توفير النقل النشط لـ Na + بواسطة البروتين Na + , K + المعتمد على ATPase. في الكيمياء الحيوية، تتم إضافة النهاية "aza" إلى اسم البروتين إذا كان له خصائص إنزيمية. وبالتالي، فإن اسم ATPase Na +، K + يعني أن هذه المادة عبارة عن بروتين يكسر حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك فقط مع الوجود الإجباري للتفاعل مع أيونات Na + و K + الطاقة المنطلقة نتيجة الانهيار يتم تنفيذ ATP من الخلية بواسطة ثلاثة أيونات صوديوم وينقل إلى الخلية أيونين من البوتاسيوم.

هناك أيضًا بروتينات تنقل بنشاط أيونات الهيدروجين والكالسيوم والكلور. في ألياف العضلات الهيكلية، يتم بناء ATPase المعتمد على Ca 2+ في أغشية الشبكة الهيولية العضلية، والتي تشكل حاويات داخل الخلايا (الصهاريج، الأنابيب الطولية) التي تتراكم Ca 2+ في مضخة الكالسيوم، بسبب طاقة انقسام ATP. ينقل أيونات Ca 2+ من الساركوبلازم إلى صهاريج الشبكة ويمكن أن يخلق فيها تركيز Ca + يقترب من 1(G3M، أي أكبر بـ 10000 مرة مما هو عليه في ساركوبلازم الألياف.

النقل النشط الثانويتتميز بحقيقة أن انتقال مادة ما عبر الغشاء يحدث بسبب تدرج تركيز مادة أخرى، حيث توجد آلية نقل نشطة. في أغلب الأحيان، يحدث النقل النشط الثانوي من خلال استخدام تدرج الصوديوم، أي أن Na + يمر عبر الغشاء باتجاه تركيزه الأقل ويسحب معه مادة أخرى. في هذه الحالة، عادة ما يتم استخدام بروتين حامل محدد مدمج في الغشاء.

على سبيل المثال، يحدث نقل الأحماض الأمينية والجلوكوز من البول الأولي إلى الدم، والذي يتم في القسم الأولي من الأنابيب الكلوية، بسبب حقيقة أن الغشاء الأنبوبي ينقل البروتين ترتبط الظهارة بالحمض الأميني وأيون الصوديوم وعندها فقطيغير موقعه في الغشاء بحيث ينقل الأحماض الأمينية والصوديوم إلى السيتوبلازم. لكي يحدث مثل هذا النقل، من الضروري أن يكون تركيز الصوديوم خارج الخلية أكبر بكثير منه في الداخل.

لفهم آليات التنظيم الخلطي في الجسم، من الضروري معرفة ليس فقط بنية ونفاذية أغشية الخلايا للمواد المختلفة، ولكن أيضًا بنية ونفاذية التكوينات الأكثر تعقيدًا الموجودة بين الدم والأنسجة. مختلف الأجهزة.

فسيولوجيا الحواجز النسيجية (HBB).الحواجز النسيجية هي مجموعة من الآليات المورفولوجية والفسيولوجية والفيزيائية والكيميائية التي تعمل ككل وتنظم تفاعلات الدم والأعضاء. وتشارك الحواجز النسيجية في خلق التوازن في الجسم والأعضاء الفردية. بفضل وجود HGB، يعيش كل عضو في بيئته الخاصة، والتي يمكن أن تختلف بشكل كبير عن بلازما الدم في تكوين المكونات الفردية. توجد حواجز قوية بشكل خاص بين الدم والدماغ، والدم وأنسجة الغدد التناسلية، والدم وحجرة العين. الاتصال المباشر بالدم له طبقة حاجزة مكونة من بطانة الشعيرات الدموية، يليها الغشاء القاعدي للخلايا spericytes (الطبقة الوسطى) ثم الخلايا العرضية للأعضاء والأنسجة ( الطبقة الخارجية). يمكن للحواجز النسيجية، التي تغير نفاذيتها لمختلف المواد، أن تحد أو تسهل وصولها إلى العضو. فهي غير منفذة لعدد من المواد السامة. وهذا يدل على وظيفتها الوقائية.

الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ​​​​- إنها مجموعة من الهياكل المورفولوجية والآليات الفسيولوجية والفيزيائية والكيميائية التي تعمل ككل واحد وتنظم تفاعل أنسجة الدم والدماغ. الأساس المورفولوجي لـ BBB هو البطانة والغشاء القاعدي للشعيرات الدموية في الدماغ والعناصر الخلالية والجليكالوكسي والدبق العصبي ، حيث تغطي الخلايا الغريبة (الخلايا النجمية) سطح الشعيرات الدموية بالكامل بأرجلها. تشمل آليات الحاجز أيضًا أنظمة نقل البطانة لجدران الشعيرات الدموية، بما في ذلك البينو والإخراج الخلوي، والشبكة الإندوبلازمية، وتكوين القنوات، وأنظمة الإنزيمات التي تعدل أو تدمر المواد الواردة، بالإضافة إلى البروتينات التي تعمل كحاملات. في بنية أغشية بطانة الشعيرات الدموية الدماغية، وكذلك في عدد من الأعضاء الأخرى، توجد بروتينات أكوابورين، التي تخلق قنوات تسمح بمرور جزيئات الماء بشكل انتقائي.

تختلف الشعيرات الدموية في الدماغ عن الشعيرات الدموية في الأعضاء الأخرى حيث تشكل الخلايا البطانية جدارًا مستمرًا. عند نقاط الاتصال، تندمج الطبقات الخارجية للخلايا البطانية لتشكل ما يسمى بالوصلات الضيقة.

تشمل وظائف BBB الحماية والتنظيم. إنه يحمي الدماغ من عمل المواد الغريبة والسامة، ويشارك في نقل المواد بين الدم والدماغ وبالتالي يخلق توازن السائل بين الخلايا في الدماغ والسائل النخاعي.

يتمتع الحاجز الدموي الدماغي بنفاذية انتقائية لمختلف المواد. بعض المواد النشطة بيولوجيا (على سبيل المثال، الكاتيكولامينات) لا تمر عمليا عبر هذا الحاجز. الاستثناء هو فقطمناطق صغيرة من الحاجز على الحدود مع الغدة النخامية والغدة الصنوبرية وبعض مناطق منطقة ما تحت المهاد، حيث تكون نفاذية BBB لجميع المواد عالية. توجد في هذه المناطق شقوق أو قنوات تخترق البطانة، والتي من خلالها تخترق المواد من الدم إلى السائل خارج الخلية لأنسجة المخ أو إلى الخلايا العصبية نفسها.

تسمح النفاذية العالية لـ BBB في هذه المناطق للمواد النشطة بيولوجيًا بالوصول إلى تلك الخلايا العصبية في منطقة ما تحت المهاد والخلايا الغدية التي يتم فيها إغلاق الدائرة التنظيمية لأنظمة الغدد الصم العصبية في الجسم.

من السمات المميزة لعمل BBB تنظيم نفاذية المواد الملائمة للظروف السائدة. يحدث التنظيم بسبب: 1) التغيرات في منطقة الشعيرات الدموية المفتوحة، 2) التغيرات في سرعة تدفق الدم، 3) التغيرات في حالة أغشية الخلايا والمواد بين الخلايا، ونشاط أنظمة الإنزيمات الخلوية، واحتساء الخلايا وإفراز الخلايا .

ويعتقد أن BBB، في حين يخلق عقبة كبيرة أمام اختراق المواد من الدم إلى الدماغ، في الوقت نفسه يسمح لهذه المواد بالمرور بشكل جيد في الاتجاه المعاكس من الدماغ إلى الدم.

تختلف نفاذية BBB للمواد المختلفة بشكل كبير. عادةً ما تخترق المواد القابلة للذوبان في الدهون الحاجز الدموي الدماغي بسهولة أكبر من المواد القابلة للذوبان في الماء. يخترق الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنيكوتين والكحول الإيثيلي والهيروين والمضادات الحيوية القابلة للذوبان في الدهون (الكلورامفينيكول، وما إلى ذلك) بسهولة نسبية.

لا يمكن للجلوكوز غير القابل للذوبان في الدهون وبعض الأحماض الأمينية الأساسية المرور إلى الدماغ عن طريق الانتشار البسيط. يتم التعرف عليها ونقلها بواسطة ناقلات خاصة. نظام النقل محدد للغاية لدرجة أنه يميز بين الأيزومرات الفراغية للجلوكوز D وL، ولكن لا يتم نقل الجلوكوز L. يتم توفير هذا النقل عن طريق البروتينات الحاملة المدمجة في الغشاء. النقل غير حساس للأنسولين ولكن يتم تثبيطه بواسطة السيتوكولاسين ب.

يتم نقل الأحماض الأمينية المحايدة الكبيرة (مثل الفينيل ألانين) بطريقة مماثلة.

هناك أيضًا وسائل نقل نشطة. على سبيل المثال، بسبب النقل النشط، يتم نقل أيونات Na + K + والحمض الأميني جلايسين، الذي يعمل كوسيط مثبط، ضد تدرجات التركيز.

تصف المواد المعطاة طرق اختراق المواد المهمة بيولوجيًا من خلال الحواجز البيولوجية. فهي ضرورية لفهم التنظيم الخلطي العلاقاتفي الكائن الحي.

أسئلة الاختبار والواجبات

ما هي الشروط الأساسية للحفاظ على وظائف الجسم الحيوية؟

ما هو تفاعل الجسم مع البيئة الخارجية؟ تحديد مفهوم التكيف مع البيئة.

ما هي البيئة الداخلية للجسم ومكوناته؟

ما هو التوازن والثوابت الاستتبابية؟

قم بتسمية حدود تقلبات الثوابت الاستتبابية الصلبة والبلاستيكية. تحديد مفهوم إيقاعاتهم اليومية.

اذكر أهم مفاهيم نظرية التنظيم الاستتبابي.

7 تعريف التهيج والمهيجات. كيف يتم تصنيف المهيجات؟

ما الفرق بين مفهوم "المستقبل" من وجهة النظر البيولوجية الجزيئية والشكلية؟

تحديد مفهوم الروابط.

ما هي اللوائح الفسيولوجية وتنظيم الحلقة المغلقة؟ ما هي مكوناته؟

قم بتسمية أنواع التعليقات ودورها.

تحديد مفهوم نقطة ضبط التنظيم الاستتبابي.

ما هي مستويات الأنظمة التنظيمية الموجودة؟

ما هي الوحدة والسمات المميزة للتنظيم العصبي والخلطي في الجسم؟

ما هي أنواع اللوائح الخلطية الموجودة؟ إعطاء خصائصهم.

ما هو هيكل وخصائص أغشية الخلايا؟

17 ما هي وظائف أغشية الخلايا؟

ما هي طرق انتشار ونقل المواد عبر أغشية الخلايا؟

وصف وإعطاء أمثلة على النقل الغشائي النشط.

تحديد مفهوم الحواجز النسيجية.

ما هو الحاجز الدموي الدماغي وما هو دوره؟ ر؛

وصف العرض التقديمي من خلال الشرائح الفردية:

1 شريحة

وصف الشريحة:

2 شريحة

وصف الشريحة:

التنظيم – من اللات. Regulo - توجيه وتنظيم) تأثير تنسيقي على الخلايا والأنسجة والأعضاء، مما يجعل أنشطتها تتماشى مع احتياجات الجسم والتغيرات في البيئة. كيف يحدث التنظيم في الجسم؟

3 شريحة

وصف الشريحة:

4 شريحة

وصف الشريحة:

ترتبط الطرق العصبية والخلطية لتنظيم الوظائف ارتباطًا وثيقًا. يتأثر نشاط الجهاز العصبي باستمرار بالمواد الكيميائية التي تنتقل عبر مجرى الدم، ويتم تكوين معظمها المواد الكيميائيةوإطلاقها في الدم يخضع لسيطرة مستمرة من الجهاز العصبي. لا يمكن تنفيذ تنظيم الوظائف الفسيولوجية في الجسم باستخدام التنظيم العصبي أو الخلطي فقط - وهذا عبارة عن مجمع واحد من التنظيم العصبي الهرموني للوظائف.

5 شريحة

وصف الشريحة:

التنظيم العصبي هو التأثير المنسق للجهاز العصبي على الخلايا والأنسجة والأعضاء، وهو أحد الآليات الرئيسية للتنظيم الذاتي لوظائف الكائن الحي بأكمله. يتم التنظيم العصبي باستخدام النبضات العصبية. التنظيم العصبي سريع ومحلي، وهو أمر مهم بشكل خاص عند تنظيم الحركات، ويؤثر على جميع (!) أنظمة الجسم.

6 شريحة

وصف الشريحة:

أساس التنظيم العصبي هو مبدأ المنعكس. المنعكس هو شكل عالمي من التفاعل بين الجسم والبيئة، وهو استجابة الجسم للتهيج، والذي يتم من خلال الجهاز العصبي المركزي ويتم التحكم فيه من خلاله.

7 شريحة

وصف الشريحة:

الأساس الهيكلي والوظيفي للمنعكس هو القوس المنعكس - سلسلة متصلة تسلسلياً من الخلايا العصبية التي تضمن الاستجابة للتحفيز. يتم تنفيذ جميع ردود الفعل بفضل نشاط الجهاز العصبي المركزي - الدماغ و الحبل الشوكي.

8 شريحة

وصف الشريحة:

التنظيم الخلطي هو تنسيق العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية التي تتم من خلال سوائل الجسم (الدم، اللمف، سائل الأنسجة) بمساعدة المواد النشطة بيولوجيا (الهرمونات) التي تفرزها الخلايا والأعضاء والأنسجة أثناء نشاطها الحيوي.

الشريحة 9

وصف الشريحة:

نشأ التنظيم الخلطي في عملية التطور قبل التنظيم العصبي. أصبح الأمر أكثر تعقيدا في عملية التطور، ونتيجة لذلك نشأ نظام الغدد الصماء (الغدد الصماء). يخضع التنظيم الخلطي للتنظيم العصبي ويشكل معه نظامًا موحدًا للتنظيم العصبي الخلطي لوظائف الجسم، والذي يلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على الثبات النسبي لتكوين وخصائص البيئة الداخلية للجسم (التوازن) وتكيفها مع التغيرات. ظروف الوجود.

10 شريحة

وصف الشريحة:

تنظيم المناعة المناعة هي وظيفة فسيولوجية تضمن مقاومة الجسم لعمل المستضدات الأجنبية. مناعة الإنسان تجعله محصناً ضد العديد من البكتيريا والفيروسات والفطريات والديدان والأوليات والسموم الحيوانية المختلفة، كما توفر الحماية للجسم من الخلايا السرطانية. المهمة الجهاز المناعيهو الاعتراف وتدمير جميع الهياكل الأجنبية. الجهاز المناعي هو منظم التوازن. يتم تنفيذ هذه الوظيفة من خلال إنتاج الأجسام المضادة الذاتية، والتي، على سبيل المثال، يمكنها ربط الهرمونات الزائدة.

11 شريحة

وصف الشريحة:

يعد التفاعل المناعي، من ناحية، جزءًا لا يتجزأ من التفاعل الخلطي، حيث يتم تنفيذ معظم العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية بمشاركة مباشرة من الوسطاء الخلطيين. ومع ذلك، غالبًا ما يكون رد الفعل المناعي مستهدفًا بطبيعته وبالتالي يشبه التنظيم العصبي. ويتم تنظيم شدة الاستجابة المناعية بدورها بطريقة محبة للأعصاب. يتم ضبط عمل الجهاز المناعي عن طريق الدماغ ومن خلال جهاز الغدد الصماء. يتم تنفيذ هذا التنظيم العصبي والخلطي بمساعدة الناقلات العصبية والببتيدات العصبية والهرمونات. تصل الوسائط والببتيدات العصبية إلى أعضاء الجهاز المناعي على طول محاور الأعصاب، وتفرز الغدد الصماء الهرمونات بشكل لا علاقة له بالدم وبالتالي يتم توصيلها إلى أعضاء الجهاز المناعي. البلعمة (الخلية المناعية)، تدمر الخلايا البكتيرية

الهيكل والوظائف

يجب على الشخص أن ينظم العمليات الفسيولوجية باستمرار وفقًا لاحتياجاته الخاصة والتغيرات في البيئة. لتنفيذ التنظيم المستمر للعمليات الفسيولوجية، يتم استخدام آليتين: الخلطية والعصبية.

يعتمد نموذج التحكم العصبي الهرموني على مبدأ الشبكة العصبية ذات الطبقتين. تلعب المستقبلات دور الخلايا العصبية الرسمية للطبقة الأولى في نموذجنا. تتكون الطبقة الثانية من خلية عصبية رسمية واحدة - مركز القلب. إشارات الإدخال الخاصة بها هي إشارات الإخراج للمستقبلات. تنتقل قيمة الخرج للعامل العصبي الخلطي على طول محور عصبي واحد للخلية العصبية الرسمية للطبقة الثانية.

عصبية، أو بالأحرى النظام العصبي الهرمونيالتحكم في جسم الإنسان هو الأكثر قدرة على الحركة ويستجيب لتأثيرات البيئة الخارجية خلال جزء من الثانية. الجهاز العصبي عبارة عن شبكة من الألياف الحية المترابطة مع بعضها البعض ومع أنواع أخرى من الخلايا، على سبيل المثال، المستقبلات الحسية (مستقبلات أعضاء الشم واللمس والرؤية وغيرها)، والخلايا العضلية، والخلايا الإفرازية، وغيرها. لا يوجد أي اتصال مباشر بين جميع هذه الخلايا، حيث يتم فصلها دائمًا عن طريق فجوات مكانية صغيرة تسمى الشقوق التشابكية. تتواصل الخلايا، سواء الخلايا العصبية أو غيرها، مع بعضها البعض عن طريق إرسال إشارة من خلية إلى أخرى. إذا انتقلت الإشارة في جميع أنحاء الخلية نفسها بسبب اختلاف تراكيز أيونات الصوديوم والبوتاسيوم، فإن الإشارة تنتقل بين الخلايا عن طريق إطلاق مادة عضوية في الشق التشابكي، الذي يتلامس مع مستقبلات التشابك العصبي. تقع الخلية المستقبلة على الجانب الآخر من الشق التشابكي. من أجل إطلاق مادة ما في الشق التشابكي، تشكل الخلية العصبية حويصلة (غلاف من البروتينات السكرية) تحتوي على 2000-4000 جزيء من المادة العضوية (على سبيل المثال، الأسيتيل كولين، الأدرينالين، النورإبينفرين، الدوبامين، السيروتونين، حمض غاما أمينوبوتيريك، الجليسين والغلوتامات، الخ). كمستقبلات لشيء أو لآخر المواد العضويةتستخدم الخلية التي تستقبل الإشارة أيضًا مركب بروتين سكري.

يتم التنظيم الخلطي بمساعدة المواد الكيميائية التي تدخل الدم من مختلف أعضاء وأنسجة الجسم وتنتقل في جميع أنحاء الجسم. التنظيم الخلطي هو شكل قديم من أشكال التفاعل بين الخلايا والأعضاء.

يتضمن التنظيم العصبي للعمليات الفسيولوجية تفاعل أعضاء الجسم بمساعدة الجهاز العصبي. إن التنظيم العصبي والخلطي لوظائف الجسم مترابطان ويشكلان آلية واحدة التنظيم العصبي الهرمونيوظائف الجسم.

يلعب الجهاز العصبي دوراً حاسماً في تنظيم وظائف الجسم. فهو يضمن العمل المنسق للخلايا والأنسجة والأعضاء وأنظمتها. يعمل الجسم ككل. بفضل الجهاز العصبي، يتواصل الجسم مع البيئة الخارجية. نشاط الجهاز العصبي يكمن وراء المشاعر والتعلم والذاكرة والكلام والتفكير - العمليات العقلية، والتي بمساعدة الشخص لا يتعلم فقط بيئة، ولكن يمكنه أيضًا تغييره بشكل فعال.

ينقسم الجهاز العصبي إلى قسمين: مركزي وطرفي. يشمل الجهاز العصبي المركزي الدماغ والحبل الشوكي، الذي يتكون من الأنسجة العصبية. الوحدة الهيكلية للنسيج العصبي هي خلية عصبية - خلية عصبية - تتكون الخلية العصبية من جسم وعمليات. يمكن أن يكون جسم الخلية العصبية بأشكال مختلفة. تحتوي الخلية العصبية على نواة، ونواتئ قصيرة وسميكة (التشعبات) تتفرع بقوة بالقرب من الجسم، ونواتئ محورية طويلة (تصل إلى 1.5 متر). تشكل المحاور أليافًا عصبية.

تشكل أجسام الخلايا العصبية المادة الرمادية للدماغ والحبل الشوكي، وتشكل مجموعات عملياتها المادة البيضاء.

تشكل أجسام الخلايا العصبية الموجودة خارج الجهاز العصبي المركزي العقد العصبية. تشكل العقد العصبية والأعصاب (مجموعات من العمليات الطويلة من الخلايا العصبية المغطاة بغمد) الجهاز العصبي المحيطي.

يقع الحبل الشوكي في القناة الشوكية العظمية.

وهو عبارة عن حبل أبيض طويل يبلغ قطره حوالي 1 سم، ويوجد في وسط الحبل الشوكي قناة شوكي ضيقة مملوءة السائل النخاعي. يوجد أخاديد طولية عميقة على الأسطح الأمامية والخلفية للحبل الشوكي. يقسمونها إلى نصفين أيمن وأيسر. جزء مركزييتكون الحبل الشوكي من المادة الرمادية، التي تتكون من الخلايا العصبية المقحمة والحركية. تحيط بالمادة الرمادية مادة بيضاء، تتشكل من خلال عمليات طويلة من الخلايا العصبية. وهي تجري لأعلى أو لأسفل على طول الحبل الشوكي، وتشكل مسارات تصاعدية وتنازلية. ينطلق من الحبل الشوكي 31 زوجًا من الأعصاب الشوكية المختلطة، يبدأ كل زوج منها بجذرين: أمامي وخلفي. الجذور الظهرية هي محاور عصبية الخلايا العصبية الحسية. تشكل مجموعات من أجسام الخلايا العصبية هذه العقد الشوكية. الجذور الأمامية هي محاور الخلايا العصبية الحركية. يؤدي الحبل الشوكي وظيفتين رئيسيتين: الانعكاس والتوصيل.

توفر الوظيفة المنعكسة للحبل الشوكي الحركة. تمر الأقواس المنعكسة عبر الحبل الشوكي، والتي ترتبط بتقلص عضلات الهيكل العظمي في الجسم. تضمن المادة البيضاء للحبل الشوكي التواصل والعمل المنسق لجميع أجزاء الجهاز العصبي المركزي، وتؤدي وظيفة التوصيل. ينظم الدماغ عمل الحبل الشوكي.

يقع الدماغ في تجويف الجمجمة. ويشمل الأقسام التالية: النخاع المستطيل، الجسر، المخيخ، الدماغ المتوسط، الدماغ البيني ونصفي الكرة المخية. تشكل المادة البيضاء مسارات الدماغ. وهي تربط الدماغ بالحبل الشوكي، وأجزاء الدماغ مع بعضها البعض.

بفضل المسارات، يعمل الجهاز العصبي المركزي بأكمله كوحدة واحدة. المادة الرمادية على شكل نواة تقع داخل المادة البيضاء، وتشكل القشرة التي تغطي نصفي الكرة المخية والمخيخ.

النخاع المستطيل والجسر هما استمرار للحبل الشوكي ويؤديان وظائف الانعكاس والتوصيل. تنظم نوى النخاع المستطيل والجسر عملية الهضم والتنفس ونشاط القلب. تنظم هذه الأقسام المضغ والبلع والمص والمنعكسات الوقائية: القيء والعطس والسعال.

يقع المخيخ فوق النخاع المستطيل. يتكون سطحه من المادة الرمادية - القشرة التي توجد تحتها نوى المادة البيضاء. يرتبط المخيخ بأجزاء كثيرة من الجهاز العصبي المركزي. ينظم المخيخ الأفعال الحركية. عندما يتعطل النشاط الطبيعي للمخيخ، يفقد الأشخاص القدرة على القيام بحركات منسقة دقيقة والحفاظ على توازن الجسم.

توجد في الدماغ المتوسط ​​نوى ترسل نبضات عصبية إلى العضلات الهيكلية، وتحافظ على توترها. يوجد في الدماغ المتوسط ​​أقواس منعكسة لتوجيه ردود الفعل إلى المحفزات البصرية والصوتية. يشكل النخاع المستطيل والجسر والدماغ المتوسط ​​جذع الدماغ. ويخرج منه 12 زوجًا من الأعصاب القحفية. تربط الأعصاب الدماغ بالأعضاء الحسية والعضلات والغدد الموجودة في الرأس. زوج واحد من الأعصاب - العصب المبهم - يربط الدماغ بالأعضاء الداخلية: القلب والرئتين والمعدة والأمعاء، وما إلى ذلك. من خلال الدماغ البيني، تصل النبضات إلى قشرة الدماغ من جميع المستقبلات (البصرية والسمعية والجلد والذوق).

يرتبط المشي والجري والسباحة بالدماغ البيني. تنسق نواتها عمل مختلف اعضاء داخلية. ينظم الدماغ البيني عملية التمثيل الغذائي واستهلاك الطعام والماء والحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة.

يُطلق على جزء الجهاز العصبي المحيطي الذي ينظم عمل العضلات الهيكلية اسم الجهاز العصبي الجسدي (اليوناني، "سوما" - الجسم). يسمى جزء الجهاز العصبي الذي ينظم نشاط الأعضاء الداخلية (القلب والمعدة والغدد المختلفة) بالجهاز العصبي اللاإرادي أو اللاإرادي. ينظم الجهاز العصبي اللاإرادي عمل الأعضاء، ويكيف نشاطها بدقة مع الظروف البيئية واحتياجات الجسم الخاصة.

يتكون القوس المنعكس اللاإرادي من ثلاث روابط: حساسة، مقحمة، وتنفيذية. ينقسم الجهاز العصبي اللاإرادي إلى أقسام متعاطفة وغير متجانسة. يرتبط الجهاز العصبي اللاإرادي الودي بالحبل الشوكي، حيث توجد أجسام الخلايا العصبية الأولى، والتي تنتهي عملياتها في العقد العصبية للسلسلتين الوديتين الموجودتين على جانبي الجزء الأمامي من العمود الفقري. تحتوي العقد العصبية الودية على أجسام الخلايا العصبية الثانية، والتي تعصب عملياتها الأعضاء العاملة مباشرة. يعزز الجهاز العصبي الودي عملية التمثيل الغذائي، ويزيد من استثارة معظم الأنسجة، ويحشد قوى الجسم للنشاط النشط.

يتكون الجزء السمبتاوي من الجهاز العصبي اللاإرادي من عدة أعصاب تنشأ من النخاع المستطيل ومن الجزء السفلي من الحبل الشوكي. تقع العقد السمبتاوية، حيث توجد أجسام الخلايا العصبية الثانية، في الأعضاء التي تؤثر على نشاطها. يتم تعصيب معظم الأعضاء بواسطة الجهازين العصبيين الودي والباراسمبثاوي. يساعد الجهاز العصبي السمبتاوي على استعادة احتياطيات الطاقة المستهلكة وينظم وظائف الجسم الحيوية أثناء النوم.

تشكل القشرة الدماغية طيات وأخاديد وتلافيفات. يزيد الهيكل المطوي من سطح القشرة وحجمها، وبالتالي عدد الخلايا العصبية المكونة لها. القشرة مسؤولة عن إدراك جميع المعلومات التي تدخل الدماغ (البصرية، السمعية، اللمسية، الذوقية)، للتحكم في جميع حركات العضلات المعقدة. مع وظائف القشرة يتم التفكير و نشاط الكلاموالذاكرة.

تتكون القشرة الدماغية من أربعة فصوص: الجبهي، الجداري، الصدغي والقذالي. في الفص القذاليهناك مناطق بصرية مسؤولة عن إدراك الإشارات البصرية. تقع المناطق السمعية المسؤولة عن إدراك الأصوات في الفص الصدغي. الفص الجداري- مركز حساس يستقبل المعلومات الواردة من الجلد والعظام والمفاصل والعضلات. الفص الجبهيالدماغ مسؤول عن وضع برامج السلوك وإدارة أنشطة العمل. يرتبط بتطور المناطق الأمامية من القشرة مستوى عالالقدرات العقلية للإنسان مقارنة بالحيوانات. يحتوي الدماغ البشري على هياكل لا تمتلكها الحيوانات - مركز الكلام. يوجد في البشر تخصص في نصفي الكرة الأرضية - حيث يتم تنفيذ العديد من الوظائف العليا للدماغ بواسطة أحدهما. في الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليمنى، يحتوي النصف الأيسر على مراكز الكلام السمعية والحركية. أنها توفر الإدراك الشفهي وتشكيل الكلام الشفهي والمكتوب.

النصف المخي الأيسر مسؤول عن تنفيذ العمليات الحسابية وعملية التفكير. نصف الكرة الأيمنمسؤول عن التعرف على الأشخاص عن طريق الصوت وعن إدراك الموسيقى والتعرف على الوجوه البشرية وهو مسؤول عن الإبداع الموسيقي والفني - يشارك في عمليات التفكير التخيلي.

يتحكم الجهاز العصبي المركزي باستمرار في عمل القلب من خلال النبضات العصبية. داخل تجاويف القلب نفسه وفي. تحتوي جدران الأوعية الكبيرة على نهايات عصبية - مستقبلات تدرك تقلبات الضغط في القلب والأوعية الدموية. تسبب النبضات القادمة من المستقبلات ردود أفعال تؤثر على عمل القلب. هناك نوعان من التأثيرات العصبية على القلب: بعضها مثبط (يخفض معدل ضربات القلب)، والبعض الآخر متسارع.

تنتقل النبضات إلى القلب عبر الألياف العصبية من المراكز العصبية الموجودة في النخاع المستطيل والحبل الشوكي.

تنتقل التأثيرات التي تضعف عمل القلب عن طريق الأعصاب السمبثاوية، أما التأثيرات التي تعزز عمله فتنتقل عن طريق الأعصاب السمبثاوية. يتأثر نشاط القلب أيضًا بالتنظيم الخلطي. الأدرينالين هو هرمون الغدة الكظرية الذي، حتى بجرعات صغيرة جدًا، يعزز عمل القلب. وبالتالي، يؤدي الألم إلى إطلاق عدة ميكروغرامات من الأدرينالين في الدم، مما يغير نشاط القلب بشكل ملحوظ. ومن الناحية العملية، يتم أحيانًا حقن الأدرينالين في القلب المتوقف لإجباره على الانقباض. زيادة محتوى أملاح البوتاسيوم في الدم تخفض، والكالسيوم يزيد من عمل القلب. المادة التي تمنع عمل القلب هي الأسيتيل كولين. القلب حساس حتى لجرعة 0.0000001 ملغم، مما يؤدي إلى إبطاء إيقاعه بشكل واضح. يضمن التنظيم العصبي والخلطي معًا تكيفًا دقيقًا للغاية لنشاط القلب مع الظروف البيئية.

يتم تحديد اتساق وإيقاع تقلصات واسترخاء عضلات الجهاز التنفسي عن طريق النبضات التي تصل عبر الأعصاب من مركز الجهاز التنفسي في النخاع المستطيل. هم. أثبت سيتشينوف في عام 1882 أنه كل 4 ثوانٍ تقريبًا، تنشأ الإثارة تلقائيًا في مركز الجهاز التنفسي، مما يضمن تناوب الشهيق والزفير.

يتغير مركز الجهاز التنفسي في العمق والتردد حركات التنفس، مما يضمن المستويات المثلى للغازات في الدم.

التنظيم الخلطي للتنفس هو أن زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم يثير مركز الجهاز التنفسي - يزداد تواتر وعمق التنفس، وانخفاض ثاني أكسيد الكربون يقلل من استثارة مركز الجهاز التنفسي - ينخفض ​​​​تواتر وعمق التنفس .

يتم تنظيم العديد من الوظائف الفسيولوجية للجسم عن طريق الهرمونات. الهرمونات هي مواد نشطة للغاية تنتجها الغدد الصماء. الغدد الصماء لا تملك القنوات الإخراجية. كل خلية إفرازيةيكون سطح الغدة على اتصال بجدار الأوعية الدموية. وهذا يسمح للهرمونات بالمرور مباشرة إلى الدم. يتم إنتاج الهرمونات بكميات صغيرة، ولكنها تظل نشطة لفترة طويلة ويتم توزيعها في جميع أنحاء الجسم من خلال مجرى الدم.

يلعب هرمون البنكرياس، الأنسولين، دورًا مهمًا في تنظيم عملية التمثيل الغذائي. تعتبر الزيادة في مستويات الجلوكوز في الدم بمثابة إشارة لإفراز أجزاء جديدة من الأنسولين. تحت تأثيره، يزداد استخدام الجلوكوز من قبل جميع أنسجة الجسم. يتم تحويل جزء من الجلوكوز إلى مادة الجليكوجين الاحتياطية، والتي تترسب في الكبد والعضلات. يتم تدمير الأنسولين في الجسم بسرعة كافية، لذلك يجب أن يكون إطلاقه في الدم منتظما.

الهرمونات الغدة الدرقيةوأهمها هرمون الغدة الدرقية الذي ينظم عملية التمثيل الغذائي. يعتمد مستوى استهلاك الأكسجين من قبل جميع أعضاء وأنسجة الجسم على كميته في الدم. زيادة إنتاج هرمونات الغدة الدرقية يؤدي إلى زيادة معدل الأيض. يتجلى هذا في زيادة درجة حرارة الجسم، وامتصاص أكثر اكتمالا منتجات الطعام، في زيادة تكسير البروتينات والدهون والكربوهيدرات، في نمو الجسم السريع والمكثف. يؤدي انخفاض نشاط الغدة الدرقية إلى الوذمة المخاطية: تنخفض عمليات الأكسدة في الأنسجة، وتنخفض درجة الحرارة، وتتطور السمنة، وتنخفض استثارة الجهاز العصبي. عندما تصبح الغدة الدرقية أكثر نشاطا، يرتفع المستوى العمليات الأيضية: زيادة معدل ضربات القلب، ضغط الدماستثارة الجهاز العصبي. يصبح الشخص سريع الانفعال ويتعب بسرعة. هذه علامات لمرض جريفز.

هرمونات الغدد الكظرية هي غدد مقترنة تقع على السطح العلوي للكلى. وهي تتكون من طبقتين: القشرة الخارجية والنخاع الداخلي. تنتج الغدد الكظرية عددًا من الهرمونات. تنظم الهرمونات القشرية عملية التمثيل الغذائي للصوديوم والبوتاسيوم والبروتينات والكربوهيدرات. يفرز النخاع هرموني النوربينفرين والأدرينالين. تنظم هذه الهرمونات عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون والنشاط من نظام القلب والأوعية الدمويةوالعضلات الهيكلية وعضلات الأعضاء الداخلية. يعد إنتاج الأدرينالين مهمًا للتحضير الطارئ لاستجابات الجسم الذي يجد نفسه في موقف حرج بسبب الزيادة المفاجئة في الضغط الجسدي أو العقلي. يوفر الأدرينالين زيادة في نسبة السكر في الدم وزيادة نشاط القلب وأداء العضلات.

هرمونات منطقة ما تحت المهاد والغدة النخامية. منطقة ما تحت المهاد هي قسم خاص من الدماغ البيني، والغدة النخامية هي زائدة دماغية تقع على السطح السفلي للدماغ. يشكل ما تحت المهاد والغدة النخامية نظامًا واحدًا من الغدة النخامية تحت المهاد، وتسمى هرموناتهم بالهرمونات العصبية. فهو يضمن ثبات تكوين الدم والمستوى الضروري من عملية التمثيل الغذائي. وينظم منطقة ما تحت المهاد وظائف الغدة النخامية، التي تتحكم في نشاط الغدد الصماء الأخرى: الغدة الدرقية، البنكرياس، الأعضاء التناسلية، الغدد الكظرية. يعتمد عمل هذا النظام على مبدأ التغذية الراجعة، وهو مثال على التوحيد الوثيق بين الطرق العصبية والخلطية لتنظيم وظائف الجسم.

يتم إنتاج الهرمونات الجنسية عن طريق الغدد الجنسية، والتي تؤدي أيضًا وظيفة الغدد خارجية الإفراز.

تنظم الهرمونات الجنسية الذكرية نمو وتطور الجسم، وظهور الخصائص الجنسية الثانوية - نمو الشارب، وتطور الشعر المميز في أجزاء أخرى من الجسم، وتعميق الصوت، والتغيرات في اللياقة البدنية.

تنظم الهرمونات الجنسية الأنثوية تطور الخصائص الجنسية الثانوية لدى النساء - الصوت العالي وشكل الجسم المستدير والتطور غدد الثدي‎السيطرة على الدورات الجنسية والحمل والولادة. يتم إنتاج كلا النوعين من الهرمونات في كل من الرجال والنساء.

ينتمي الإنسان إلى نوع بيولوجي، وبالتالي فهو يخضع لنفس القوانين التي يخضع لها ممثلو مملكة الحيوان الآخرون. وهذا لا ينطبق فقط على العمليات التي تحدث في خلايانا وأنسجتنا وأعضائنا، بل ينطبق أيضًا على سلوكنا - الفردي والاجتماعي. لا تتم دراستها من قبل علماء الأحياء والأطباء فحسب، بل أيضًا من قبل علماء الاجتماع وعلماء النفس وممثلي التخصصات الإنسانية الأخرى. باستخدام مواد واسعة النطاق، ودعمها بأمثلة من الطب والتاريخ والأدب والرسم، يحلل المؤلف القضايا عند تقاطع علم الأحياء والغدد الصماء وعلم النفس، ويظهر أن السلوك البشري يعتمد على الآليات البيولوجية، بما في ذلك الآليات الهرمونية. ويتناول الكتاب موضوعات مثل التوتر والاكتئاب وإيقاعات الحياة والأنواع النفسية والفروق بين الجنسين، والهرمونات وحاسة الشم في السلوك الاجتماعي، والتغذية والنفسية، والمثلية الجنسية، وأنواع السلوك الأبوي، وغيرها، وذلك بفضل المادة التوضيحية الغنية. وقدرة المؤلف على التحدث ببساطة عن الأشياء المعقدة وروح الدعابة التي يتمتع بها، يُقرأ الكتاب باهتمام لا يكل.

كتاب "انتظر، من يقود؟ حصل "بيولوجيا السلوك البشري والحيواني الآخر" على جائزة "التنوير" في فئة "العلوم الطبيعية والدقيقة".

كتاب:

<<< Назад

إلى الأمام >>>

الاختلافات بين التنظيم العصبي والخلطي

ويختلف الجهازان - العصبي والخلطي - في الخصائص التالية.

أولاً، التنظيم العصبي موجه نحو الهدف. تأتي الإشارة على طول الألياف العصبية إلى مكان محدد بدقة، إلى عضلة معينة، أو إلى أخرى مركز العصب، أو إلى الغدة. تنتقل الإشارة الخلطية عبر مجرى الدم إلى جميع أنحاء الجسم. يعتمد ما إذا كانت الأنسجة والأعضاء ستتفاعل مع هذه الإشارة أم لا على وجود جهاز إدراكي - المستقبلات الجزيئية في خلايا هذه الأنسجة (انظر الفصل 3).

ثانياً: تكون الإشارة العصبية سريعة، فتنتقل إلى عضو آخر، أي إلى عضو آخر الخلايا العصبية، خلية عضلية أو خلية غدية بسرعة تتراوح من 7 إلى 140 م/ث، مما يؤخر التبديل عند المشابك العصبية لمدة ميلي ثانية واحدة فقط. وبفضل التنظيم العصبي، يمكننا أن نفعل شيئًا "في غمضة عين". يزداد محتوى معظم الهرمونات في الدم بعد دقائق قليلة فقط من التحفيز، ولا يمكن أن يصل إلى الحد الأقصى إلا بعد عشرات الدقائق. ونتيجة لذلك، يمكن ملاحظة التأثير الأكبر للهرمون بعد عدة ساعات من تعرض الجسم لمرة واحدة. وبالتالي، فإن الإشارة الخلطية بطيئة.

ثالثا، الإشارة العصبية قصيرة. عادة، لا تدوم موجة النبضات الناتجة عن التحفيز أكثر من جزء من الثانية. هذا هو ما يسمى رد فعل التبديل. فلاش مماثل النشاط الكهربائيفي العقد العصبية تتم ملاحظتها عندما يتوقف التحفيز - رد فعل الاغلاق.

الاختلافات الرئيسية بين التنظيم العصبي والتنظيم الخلطي هي كما يلي: الإشارة العصبية هادفة؛ الإشارة العصبية سريعة. إشارة عصبية قصيرة

يقوم النظام الخلطي بتنظيم منشط بطيء، أي. التعرض المستمرعلى الأعضاء، والحفاظ على وظيفتها في حالة معينة. قد يظل مستوى الهرمون مرتفعًا طوال مدة التحفيز، وفي بعض الحالات - حتى عدة أشهر. مثل هذا التغيير المستمر في مستوى نشاط الجهاز العصبي هو سمة، كقاعدة عامة، لكائن حي ذو وظائف ضعيفة.

هناك اختلاف آخر، أو بالأحرى مجموعة من الاختلافات، بين نظامي تنظيم الوظائف، ويرجع ذلك إلى أن دراسة التنظيم العصبي للسلوك تكون أكثر جاذبية عند إجراء البحوث على البشر. الطريقة الأكثر شيوعًا لتسجيل المجالات الكهربائية هي تسجيل مخطط كهربية الدماغ (EEG)، أي المجالات الكهربائية للدماغ. استخدامه لا يسبب الألم، في حين يرتبط إجراء فحص الدم لدراسة العوامل الخلطية الأحاسيس المؤلمة. إن الخوف الذي يشعر به العديد من الأشخاص أثناء انتظار الحقنة يمكن أن يؤثر بالفعل على بعض نتائج الاختبار. عند إدخال إبرة في الجسم هناك خطر العدوى ومتى إجراءات مخطط كهربية الدماغإنها تافهة. وأخيرًا، يعد تسجيل مخطط كهربية الدماغ (EEG) أكثر فعالية من حيث التكلفة. إذا كان تحديد المعلمات البيوكيميائية يتطلب تكاليف مالية ثابتة لشراء الكواشف الكيميائية، فإن إجراء دراسات EEG طويلة الأجل وواسعة النطاق، يكفي استثمار مالي واحد، وإن كان كبيرًا - لشراء مخطط كهربية الدماغ.

نتيجة لجميع الظروف المذكورة أعلاه، يتم إجراء دراسة التنظيم الخلطي للسلوك البشري بشكل رئيسي في العيادات، أي أنه منتج ثانوي التدابير العلاجية. لذلك، هناك بيانات تجريبية أقل بما لا يقاس حول مشاركة العوامل الخلطية في تنظيم السلوك الشمولي للشخص السليم مقارنة بالبيانات التجريبية حول الآليات العصبية. عند دراسة البيانات الفيزيولوجية النفسية، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الآليات الفسيولوجية الكامنة وراء التفاعلات النفسية لا تقتصر على تغيرات مخطط كهربية الدماغ. وفي عدد من الحالات، تعكس هذه التغييرات فقط الآليات القائمة على عمليات متنوعة، بما في ذلك العمليات الخلطية. على سبيل المثال، يتم تشكيل عدم التماثل بين نصفي الكرة الأرضية - الاختلافات في تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) في النصف الأيسر والأيمن من الرأس - نتيجة للتأثير التنظيمي للهرمونات الجنسية.

<<< Назад

إلى الأمام >>>

يتضمن الانهيار العصبي هجوم حادالقلق، الذي يؤدي إلى اضطراب خطير في أسلوب حياة الشخص المعتاد. الانهيار العصبي، وأعراضه تحدد هذه الحالة للأسرة أمراض عقلية(العصاب)، يحدث في الحالات التي يكون فيها المريض في حالة من التوتر المفاجئ أو المفرط، وكذلك التوتر طويل الأمد.

وصف عام

نتيجة للانهيار العصبي، هناك شعور بعدم السيطرة على الأمور بمشاعرك الخاصةوالأفعال التي يستسلم فيها الإنسان تمامًا لحالات التوتر أو القلق أو القلق التي تسيطر عليه خلال هذه الفترة.

إلا أن الانهيار العصبي، على الرغم من الصورة العامة لمظاهره في كثير من الحالات، هو رد فعل إيجابيمن الجسم، وعلى وجه الخصوص – رد فعل وقائي. وتشمل ردود الفعل المماثلة الأخرى، على سبيل المثال، الدموع، وكذلك المناعة المكتسبة، والتي تحدث على خلفية الإجهاد العقلي بالاشتراك مع الإجهاد العقلي الشديد والمطول.

عندما يصل الشخص إلى حالة حرجة للنفسية، يتم تحديد الانهيار العصبي كنوع من الرافعة، بسبب تفعيلها المتراكمة التوتر العصبي. يمكن تحديد أي حدث على أنه سبب الانهيار العصبي، سواء كان واسع النطاق ومكثفًا في تأثيره، أو على العكس من ذلك، غير مهم، ولكنه "تقويض طويل المدى".

من المهم للغاية معرفة أعراض الانهيار العصبي من أجل اتخاذ التدابير اللازمة في الوقت المناسب، لأننا نتحدث في الواقع عن اضطراب خطير للغاية يمكن أن يحدث فيه تطور الأحداث بطرق مختلفة، من اللاحقة القبول في قسم أمراض القلب وينتهي بمستوصف الأمراض العصبية والنفسية.

العوامل التي تثير الانهيار العصبي

• اكتئاب؛
• ضغط؛
• نقص الفيتامينات
• اضطرابات الحركة;
• الأمراض المرتبطة بوظيفة الغدة الدرقية.
• تاريخ الفصام.
• الاستعداد الوراثي;
• استهلاك الكحول والمخدرات.

الانهيار العصبي: الأعراض

يمكن أن يتميز الانهيار العصبي بمظاهر مختلفة، والتي تعتمد بشكل خاص على نوع معين من الأعراض. وبالتالي، فإن أعراض الانهيار العصبي يمكن أن تكون جسدية وسلوكية وعاطفية في نوع مظاهرها.

الأعراض الجسدية:

• اضطرابات النوم، والتي قد تشمل: فترة طويلةالأرق وأثناء فترة النوم الطويلة.
• الإمساك والإسهال.
• الأعراض التي تحدد صعوبة التنفس في مظهر أو آخر؛
• الصداع النصفي والصداع المتكرر.
• فقدان الذاكرة؛
• انخفضت الرغبة الجنسية؛
• الانتهاكات المتعلقة الدورة الشهرية;
• التعب المستمر والإرهاق الشديد للجسم.
• حالة القلق مستقرة.
• تغييرات واضحة في الشهية.

الأعراض السلوكية:

• السلوك الغريب للآخرين؛
• تقلبات مزاجية واضحة
• المظاهر المفاجئة للغضب والرغبة في ارتكاب أعمال العنف.

الأعراض العاطفية (هذه الأعراض هي نذير غريب لانهيار عصبي في المستقبل):

• الاكتئاب، الذي لا يعمل فقط كعرض يحدد احتمالية حدوث انهيار عصبي، ولكنه أيضًا سبب له مظهر ممكن;
• قلق؛
• التردد.
• الشعور بالقلق.
• الذنب؛
• انخفاض احترام الذات.
• أفكار ذات محتوى بجنون العظمة.
• البكاء.
• فقدان الاهتمام بالعمل والحياة الاجتماعية.
• زيادة الاعتماد على المخدرات والكحول.
• ظهور أفكار حول مناعة الفرد وعظمته ؛
• ظهور أفكار حول الموت.

الآن دعونا ننظر بمزيد من التفصيل في مظاهر بعض الأعراض المرتبطة مباشرة بالانهيار العصبي.

اضطرابات النوم والشهية، والاكتئاب الحالة العاطفيةإضعاف اتصالات اجتماعيةفي أحد مجالات الحياة، التهيج والعدوانية - كل هذه هي الأعراض الرئيسية المميزة للمرض انهيار عصبي. يشعر الإنسان بأنه محاصر، وبالتالي يجد نفسه في حالة من الاكتئاب.

محاولات تقديم المساعدة من أحبائهم في مثل هذه الحالة، كقاعدة عامة، تؤدي إلى العدوان والوقاحة تجاههم، مما يعني أيضًا الرفض المنطقي لأي مساعدة في مثل هذه الحالة. كما يحد الانهيار العصبي من الأعراض التي تشير إلى الإرهاق، والتي تتكون من اللامبالاة وقلة القوة، بالإضافة إلى فقدان الاهتمام بكل ما يحدث والبيئة.

كما ذكرنا أعلاه فيما يتعلق بالنقاط الرئيسية، فإن الانهيار العصبي لا يتعلق فقط بالتغيرات المرتبطة به الحالة النفسية والعاطفيةالشخص، ولكنه أيضًا يتصل بشكل مباشر به حالة فيزيائية. على وجه الخصوص، أصبحت الاضطرابات المرتبطة بنشاط الجهاز العصبي اللاإرادي ذات صلة، وهي تشمل التعرق الزائد، نوبات ذعر، جفاف الفم، إلخ. علاوة على ذلك، بعد تلف الجهاز العصبي، يحدث تلف لنظام القلب والأوعية الدموية، وكذلك الجهاز الهضمي.

في الحالة الأولى، تظهر التغييرات الأكثر شيوعا في شكل ارتفاع ضغط الدم وعدم انتظام دقات القلب (زيادة معدل ضربات القلب)، ويظهر أيضا ألم في القلب، والذي يتم تعريفه، على التوالي، على أنه الذبحة الصدرية. هذه الأعراض تتطلب العلاج الرعاية الطبيةوإلا فإن الحالة المعنية يمكن أن تؤدي ببساطة إلى سكتة دماغية أو نوبة قلبية.

أما الأضرار التي تلحق بالجهاز الهضمي أثناء الانهيار العصبي فهي تتمثل في تغير في الشهية (إما أن تنخفض أو تختفي تمامًا) ونوبات من الغثيان. كما يتعرض براز المريض لاضطرابات معينة على شكل إمساك أو إسهال. كما تحدد هذه الحالات الحاجة إلى تصحيح معين، وليس تصحيحًا طبيًا يهدف إلى علاج الجهاز الهضمي، بل تصحيح يهدف إلى القضاء على الانهيار العصبي مباشرة، وهو الشرط الأساسي الذي يؤثر على المظاهر المذكورة.

وبالتالي، مع تحديد العلاج المناسب والفعال للانهيار العصبي، فإن النتيجة ستخفف من الأعراض المصاحبة من الجهاز الهضمي والأنظمة الأخرى.

علاج الانهيار العصبي

يتم تحديد علاج الانهيار العصبي بناءً على الأسباب المحددة التي أثارته، بالإضافة إلى شدة المظاهر الحالية بشكل عام. في الذهان التفاعليويلزم العلاج داخل العيادات والمستشفيات المتخصصة. انها تكمن في الغرض علاج بالعقاقيرمع استخدام مضادات الذهان، وكذلك مع استخدام المهدئات.

إن العمل الزائد، الذي يلعب أيضًا دورًا مهمًا في حدوث الانهيارات العصبية، يتطلب علاجًا في منتجع صحي، ومن الأفضل أن تكون المصحة محلية، لأن تغير المناخ غالبًا ما يعمل كعامل إجهاد إضافي.

في أي نوع من الحالة، الطريقة الرئيسية للتصحيح هي العلاج النفسي، والذي ينطبق أيضًا على الوقاية من الانهيار العصبي. في في هذه الحالةسيقوم الطبيب بتحديد جميع العوامل التي أدت إلى الانهيار العصبي، وبعد ذلك في الإطار المناسب التصحيح النفسيسيقوم بصياغة وتنفيذ مخطط مناسب يركز على مقاومة المريض لهذا النوع من الظواهر.

إذا ظهرت هذه الأعراض، فمن المهم طلب المساعدة فورًا من طبيب نفسي أو معالج نفسي، أو طبيب أعصاب (طبيب أعصاب). ليس من الضروري التعامل مع الانهيار العصبي بلا مبالاة، لأن حواف النفس هشة للغاية ولا تعرف أبدا مدى خطورة عواقب مثل هذه الحالة على المريض وحياته المستقبلية بشكل عام.