درهم شکستن. تنظیم عصبی و هومورال در بدن انسان تنظیم عصبی هومورال چیست؟

مهمترین مفاهیم نظریه تنظیم فیزیولوژیکی.

قبل از در نظر گرفتن مکانیسم های تنظیم عصبی-هومورال، اجازه دهید در مورد مهمترین مفاهیم این بخش از فیزیولوژی صحبت کنیم. برخی از آنها توسط سایبرنتیک توسعه یافته اند. آگاهی از چنین مفاهیمی درک تنظیم عملکردهای فیزیولوژیکی و حل تعدادی از مشکلات در پزشکی را تسهیل می کند.

عملکرد فیزیولوژیکی- تجلی فعالیت حیاتی یک ارگانیسم یا ساختارهای آن (سلول ها، اندام ها، سیستم های سلولی و بافتی) با هدف حفظ زندگی و اجرای برنامه های تعیین شده ژنتیکی و اجتماعی.

سیستم- مجموعه ای از عناصر متقابل که عملکردی را انجام می دهند که توسط یک عنصر منفرد قابل انجام نیست.

عنصر -واحد ساختاری و عملکردی سیستم

علامت -انواع مختلف ماده و انرژی که اطلاعات را منتقل می کند.

اطلاعاتاطلاعات، پیام هایی که از طریق کانال های ارتباطی منتقل می شوند و توسط بدن درک می شوند.

محرک- عاملی از محیط خارجی یا داخلی که تأثیر آن بر تشکیلات گیرنده بدن باعث تغییر در فرآیندهای حیاتی می شود. محرک ها به کافی و ناکافی تقسیم می شوند. به سوی ادراک محرک های کافیگیرنده های بدن با انرژی بسیار کم عامل تأثیرگذار سازگار و فعال می شوند. به عنوان مثال، برای فعال کردن گیرنده های شبکیه (میله ها و مخروط ها) 1-4 کوانت نور کافی است. ناکافی استهستند تحریک کننده ها،که عناصر حساس بدن با درک آن سازگار نیستند. به عنوان مثال، مخروط ها و میله های شبکیه برای درک تأثیرات مکانیکی سازگار نیستند و حتی با وجود نیروی قابل توجهی بر روی آنها احساس ایجاد نمی کنند. فقط با یک نیروی ضربه (ضربه) بسیار قوی می توان آنها را فعال کرد و احساس نور ظاهر شد.

محرک ها نیز بر اساس قدرتشان به زیرآستانه، آستانه و فوق آستانه تقسیم می شوند. زور محرک های زیرآستانهبرای ایجاد پاسخ ثبت شده بدن یا ساختارهای آن کافی نیست. محرک آستانهقدرتی نامیده می شود که حداقل قدرت آن برای ایجاد یک پاسخ مشخص کافی باشد. محرک های فوق آستانهقدرت بیشتری نسبت به محرک های آستانه دارند.

محرک و سیگنال مفاهیم مشابهی هستند، اما بدون ابهام نیستند. یک محرک می تواند معانی سیگنال متفاوتی داشته باشد. به عنوان مثال، صدای جیر جیر خرگوش می تواند هشدار دهنده خطر بستگان باشد، اما برای روباه همین صدا سیگنالی از امکان گرفتن غذا است.

تحریک -تأثیر عوامل محیطی یا محیطی درونی بر ساختارهای بدن. لازم به ذکر است که در پزشکی اصطلاح "تحریک" گاهی به معنای دیگری استفاده می شود - برای نشان دادن پاسخ بدن یا ساختارهای آن به عمل یک محرک.

گیرنده هامولکولی یا ساختارهای سلولی، درک عملکرد عوامل محیط خارجی یا داخلی و انتقال اطلاعات در مورد ارزش سیگنال محرک به پیوندهای بعدی مدار تنظیمی.

مفهوم گیرنده ها از دو دیدگاه مورد توجه قرار می گیرد: از نظر بیولوژیکی مولکولی و مورفوفانکشنال. در مورد دوم ما در مورد گیرنده های حسی صحبت می کنیم.

با بیولوژیکی مولکولیاز دیدگاه گیرنده ها - تخصصی مولکول های پروتئین، در غشای سلولی تعبیه شده یا در سیتوزول و هسته قرار دارد. هر نوع از چنین گیرنده ای فقط با مولکول های سیگنال دهی کاملاً تعریف شده قادر به تعامل است - لیگاندهابه عنوان مثال، برای به اصطلاح گیرنده های آدرنال، لیگاندها مولکول های هورمون های آدرنالین و نوراپی نفرین هستند. چنین گیرنده هایی در غشای بسیاری از سلول های بدن ساخته می شوند. نقش لیگاندها در بدن توسط مواد فعال بیولوژیکی انجام می شود: هورمون ها، انتقال دهنده های عصبی، عوامل رشد، سیتوکین ها، پروستاگلاندین ها. آنها عملکرد سیگنال دهی خود را در حین ورود انجام می دهند مایعات بیولوژیکیدر غلظت های بسیار کم به عنوان مثال، محتوای هورمون ها در خون در محدوده 10-7-10 اینچ 10 mol/l یافت می شود.

با مورفوفانکشنالاز این منظر گیرنده ها (گیرنده های حسی) سلول ها یا پایانه های عصبی تخصصی هستند که وظیفه آنها درک عمل محرک ها و اطمینان از وقوع تحریک در رشته های عصبی است. در این درک، اصطلاح "گیرنده" اغلب در فیزیولوژی هنگام صحبت در مورد مقررات ارائه شده توسط سیستم عصبی استفاده می شود.

مجموعه ای از گیرنده های حسی از همان نوع و ناحیه ای از بدن که در آن متمرکز هستند نامیده می شوند. میدان گیرنده

عملکرد گیرنده های حسی در بدن توسط موارد زیر انجام می شود:

پایانه های عصبی تخصصی آنها می توانند آزاد، بدون غلاف (به عنوان مثال، گیرنده های درد در پوست) یا پوشش داده شده (به عنوان مثال، گیرنده های لمسی در پوست) باشند.

سلول های عصبی تخصصی (سلول های حسی عصبی). در انسان، چنین سلول های حسی در لایه اپیتلیال پوشش سطح حفره بینی وجود دارد. آنها درک مواد بدبو را فراهم می کنند. در شبکیه چشم، سلول‌های حسی عصبی توسط مخروط‌ها و میله‌هایی نمایش داده می‌شوند که پرتوهای نور را درک می‌کنند.

3) سلول های اپیتلیال تخصصی آنهایی هستند که از آنها رشد می کنند بافت مخاطیسلول هایی که به دست آورده اند حساسیت بالابه عمل انواع خاصی از محرک ها و می تواند اطلاعات مربوط به این محرک ها را به انتهای عصبی منتقل کند. چنین گیرنده هایی در وجود دارند گوش داخلی، جوانه های چشایی زبان و دستگاه دهلیزی که به ترتیب توانایی درک امواج صوتی را فراهم می کند. احساسات چشایی، وضعیت و حرکات بدن.

مقرراتنظارت مستمر و اصلاحات لازم بر عملکرد سیستم و ساختارهای فردی آن به منظور دستیابی به نتیجه مفید.

تنظیم فیزیولوژیکی- فرآیندی که حفظ ثبات نسبی یا تغییر در جهت مورد نظر شاخص های هموستاز و عملکردهای حیاتی بدن و ساختارهای آن را تضمین می کند.

تنظیم فیزیولوژیکی عملکردهای حیاتی بدن با ویژگی های زیر مشخص می شود.

در دسترس بودن حلقه های کنترل بستهساده ترین مدار تنظیمی (شکل 2.1) شامل بلوک های زیر است: پارامتر قابل تنظیم(به عنوان مثال، سطح گلوکز خون، مقادیر فشار خون)، دستگاه کنترل- در کل ارگانیسم یک مرکز عصبی است، در یک سلول جداگانه یک ژنوم است، عوامل- اندام ها و سیستم هایی که تحت تأثیر سیگنال های دستگاه کنترل، عملکرد خود را تغییر می دهند و به طور مستقیم بر مقدار پارامتر کنترل شده تأثیر می گذارند.

تعامل بلوک های عملکردی فردی چنین سیستم تنظیمی از طریق مستقیم و انجام می شود بازخورد. از طریق کانال های ارتباطی مستقیم، اطلاعات از دستگاه کنترل به عوامل موثر و از طریق کانال های بازخورد - از گیرنده ها (حسگرها) که کنترل می کنند، منتقل می شود.

برنج. 2.1.مدار کنترل حلقه بسته

تعیین مقدار پارامتر کنترل شده - به دستگاه کنترل (به عنوان مثال، از گیرنده های عضله اسکلتی - به نخاع و مغز).

بنابراین، بازخورد (در فیزیولوژی به آن اختلاط معکوس نیز گفته می شود) تضمین می کند که دستگاه کنترل سیگنالی در مورد مقدار (وضعیت) پارامتر کنترل شده دریافت می کند. این کنترل بر پاسخ افکتورها به سیگنال کنترل و نتیجه عمل را فراهم می کند. به عنوان مثال، اگر هدف از حرکت دست فرد باز کردن کتاب فیزیولوژی بود، بازخورد با انجام تکانه‌هایی در امتداد رشته‌های عصبی آوران انجام می‌شود. گیرنده های چشمی، پوست و عضلات به مغز. چنین تکانه هایی توانایی نظارت بر حرکات دست را فراهم می کند. به لطف این، سیستم عصبی می تواند حرکت را اصلاح کند تا به نتیجه مطلوب عمل برسد.

با کمک بازخورد (afferentation معکوس)، مدار تنظیمی بسته می شود، عناصر آن در یک مدار بسته ترکیب می شوند - یک سیستم از عناصر. فقط در حضور یک حلقه کنترل بسته می توان تنظیم پایدار پارامترهای هموستاز و واکنش های تطبیقی ​​را اجرا کرد.

بازخورد به دو دسته منفی و مثبت تقسیم می شود. در بدن، تعداد زیادی از بازخوردها منفی است. این بدان معنی است که سیستم نظارتی تحت تأثیر اطلاعاتی که از طریق کانال های آنها می رسد، پارامتر انحرافی را به مقدار اصلی (عادی) آن برمی گرداند. بنابراین، بازخورد منفی برای حفظ ثبات سطح شاخص تنظیم شده ضروری است. در مقابل، بازخورد مثبت به تغییر مقدار پارامتر کنترل شده، انتقال آن به سطح جدید کمک می کند. بنابراین، در آغاز فعالیت شدید ماهیچه ها، تکانه های گیرنده های عضلانی اسکلتی به افزایش فشار خون شریانی کمک می کند.

عملکرد مکانیسم های تنظیمی عصبی-هومورال در بدن همیشه فقط با هدف حفظ ثابت های هموستاتیک در یک سطح بدون تغییر و کاملاً پایدار انجام نمی شود. در برخی موارد، برای بدن حیاتی است که سیستم های تنظیمی کار خود را مجددا تنظیم کنند و مقدار ثابت هموستاتیک را تغییر دهند، به اصطلاح "نقطه تنظیم" پارامتر تنظیم شده را تغییر دهند.

نقطه تنظیم(انگلیسی) نقطه تنظیم).این سطح از پارامتر تنظیم شده است که در آن سیستم نظارتی به دنبال حفظ مقدار این پارامتر است.

درک وجود و جهت تغییرات در نقطه تنظیم مقررات هموستاتیک به تعیین علت فرآیندهای پاتولوژیک در بدن، پیش بینی توسعه آنها و یافتن مسیر صحیح درمان و پیشگیری کمک می کند.

بیایید این را با استفاده از مثال ارزیابی واکنش های دمایی بدن در نظر بگیریم. حتی زمانی که فرد سالم است، دمای هسته بدن در طول روز بین 36 درجه سانتیگراد تا 37 درجه سانتیگراد در نوسان است و در ساعات عصر به 37 درجه سانتیگراد، در شب و در اوایل صبح - تا 36 درجه سانتی گراد این نشان دهنده وجود یک ریتم شبانه روزی در تغییرات مقدار نقطه تنظیم حرارت است. اما وجود تغییرات در نقطه تنظیم دمای مرکزی بدن در تعدادی از بیماری های انسانی به ویژه مشهود است. به عنوان مثال، با توسعه بیماری های عفونی، مراکز تنظیم کننده حرارت سیستم عصبی سیگنالی در مورد ظهور سموم باکتریایی در بدن دریافت می کنند و کار خود را به گونه ای تنظیم می کنند که سطح دمای بدن را افزایش دهد. این واکنش بدن به معرفی عفونت به صورت فیلوژنتیکی ایجاد می شود. مفید است زیرا وقتی درجه حرارت بالاسیستم ایمنی فعال تر عمل می کند و شرایط برای توسعه عفونت بدتر می شود. به همین دلیل است که نباید همیشه در هنگام بروز تب، داروهای ضد تب تجویز شود. اما از آنجایی که دمای مرکزی بدن بسیار بالا (بیش از 39 درجه سانتیگراد، به ویژه در کودکان) می تواند برای بدن خطرناک باشد (در درجه اول از نظر آسیب. سیستم عصبی، سپس در هر مورد فردی پزشک باید تصمیم فردی بگیرد. اگر در دمای بدن 38.5 - 39 درجه سانتیگراد علائمی مانند لرزش عضلانی، لرز وجود داشته باشد، زمانی که فردی خود را در پتو می‌پیچد و سعی می‌کند خود را گرم کند، واضح است که مکانیسم‌های تنظیم حرارت همچنان همه منابع را به حرکت در می‌آورند. تولید گرما و روشهای حفظ گرما در بدن این بدان معنی است که هنوز به نقطه تنظیم نرسیده است و در آینده نزدیک دمای بدن افزایش می یابد و به مرزهای خطرناک می رسد. اما اگر در همان دما، بیمار شروع به تعریق شدید کند، لرزش عضلانی ناپدید شود و او باز شود، مشخص است که نقطه تنظیم قبلاً رسیده است و مکانیسم های تنظیم حرارت از افزایش بیشتر دما جلوگیری می کند. در چنین شرایطی، پزشک ممکن است در برخی موارد از تجویز داروهای تب بر برای مدت معینی خودداری کند.

سطوح سیستم های نظارتیسطوح زیر متمایز می شوند:

درون سلولی (به عنوان مثال، خود تنظیم زنجیره های واکنش های بیوشیمیایی ترکیب شده در چرخه های بیوشیمیایی)؛

سلولی - تنظیم فرآیندهای درون سلولی با استفاده از بیولوژیکی مواد فعال(اتوکرین) و متابولیت ها؛

بافت (پاراکرینیا، ارتباطات خلاقانه، تنظیم تعامل سلولی: چسبندگی، پیوند در بافت، هماهنگ سازی تقسیم و فعالیت عملکردی).

اندام - خود تنظیمی اندام های فردی، عملکرد آنها به عنوان یک کل. چنین مقرراتی هم به دلیل مکانیسم های هومورال (پاراکرینیا، ارتباطات خلاقانه) و هم سلول های عصبی انجام می شود که بدن آنها در گانگلیون های خودمختار درون اندامی قرار دارد. این نورون‌ها با یکدیگر تعامل دارند و قوس‌های بازتابی درون اندامی را تشکیل می‌دهند. در عین حال، تأثیرات تنظیمی سیستم عصبی مرکزی بر اندام های داخلی نیز از طریق آنها تحقق می یابد.

تنظیم ارگانیسمی هموستاز، یکپارچگی بدن، تشکیل سیستم های عملکردی تنظیمی که واکنش های رفتاری مناسب را ارائه می دهند، سازگاری بدن با تغییرات شرایط محیطی.

بنابراین، سطوح زیادی از سیستم های تنظیمی در بدن وجود دارد. ساده‌ترین سیستم‌های بدن با سیستم‌های پیچیده‌تر ترکیب می‌شوند که قادر به انجام عملکردهای جدید هستند. که در آن سیستم های سادهبه عنوان یک قاعده، از سیگنال های کنترلی از سیستم های پیچیده تر پیروی می کنند. به این تابع، سلسله مراتب سیستم های نظارتی می گویند.

مکانیسم های اجرای این مقررات در ادامه با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

وحدت و ویژگی های متمایز کنندهتنظیم عصبی و هومورالمکانیسم های تنظیم عملکردهای فیزیولوژیکی به طور سنتی به عصبی و هومورال تقسیم می شوند

متفاوت هستند، اگرچه در واقعیت آنها یک سیستم تنظیمی واحد را تشکیل می دهند که حفظ هموستاز و فعالیت تطبیقی ​​بدن را تضمین می کند. این مکانیسم ها هم در سطح عملکرد مراکز عصبی و هم در انتقال اطلاعات سیگنال به ساختارهای اثرگذار ارتباطات متعددی دارند. کافی است بگوییم که وقتی ساده ترین رفلکس به عنوان مکانیسم ابتدایی تنظیم عصبی اجرا می شود، انتقال سیگنال از یک سلول به سلول دیگر از طریق عوامل هومورال - انتقال دهنده های عصبی انجام می شود. حساسیت گیرنده های حسی به عمل محرک ها و وضعیت عملکردی نورون ها تحت تأثیر هورمون ها، انتقال دهنده های عصبی، تعدادی دیگر از مواد فعال بیولوژیکی و همچنین ساده ترین متابولیت ها و یون های معدنی (K + Na + CaCI -) تغییر می کند. . به نوبه خود، سیستم عصبی می تواند مقررات هومورال را شروع یا اصلاح کند. تنظیم هومورال در بدن تحت کنترل سیستم عصبی است.

ویژگی های تنظیم عصبی و هومورال در بدن. مکانیسم‌های هومورال از نظر فیلوژنتیکی قدیمی‌تر هستند؛ آنها حتی در حیوانات تک سلولی نیز وجود دارند و در حیوانات چند سلولی و به‌ویژه در انسان تنوع زیادی پیدا می‌کنند.

مکانیسم های تنظیمی عصبی بعداً به صورت فیلوژنتیکی شکل می گیرند و به تدریج در انتوژنز انسان شکل می گیرند. چنین مقرراتی تنها در ساختارهای چند سلولی امکان پذیر است که دارای سلول های عصبی هستند که در زنجیره های عصبی متحد شده و قوس های بازتابی را تشکیل می دهند.

تنظیم طنز با توزیع مولکول های سیگنال در مایعات بدن مطابق با اصل "همه، همه، همه" یا اصل "ارتباط رادیویی" انجام می شود.

تنظیم عصبی بر اساس اصل "نامه با یک آدرس" یا "ارتباط تلگراف" انجام می شود. سیگنال از مراکز عصبی به ساختارهای کاملاً تعریف شده منتقل می شود، به عنوان مثال، به فیبرهای عضلانی دقیقاً تعریف شده یا گروه های آنها در یک عضله خاص. فقط در این صورت است که حرکات هدفمند و هماهنگ انسانی امکان پذیر است.

تنظیم طنز، به عنوان یک قاعده، کندتر از تنظیم عصبی اتفاق می افتد. سرعت انتقال سیگنال (پتانسیل عمل) در فیبرهای عصبی سریع به 120 متر بر ثانیه می رسد، در حالی که سرعت انتقال مولکول سیگنال

جریان خون در شریان ها تقریباً 200 برابر کمتر است و در مویرگ ها - هزاران بار کمتر.

رسیدن یک تکانه عصبی به اندام مؤثر تقریباً بلافاصله باعث یک اثر فیزیولوژیکی می شود (مثلاً انقباض ماهیچه های اسکلتی). پاسخ به بسیاری از سیگنال های هورمونی کندتر است. به عنوان مثال، تظاهر پاسخ به عملکرد هورمون های غده تیروئید و قشر آدرنال پس از ده ها دقیقه و حتی ساعت رخ می دهد.

مکانیسم های هومورال در تنظیم فرآیندهای متابولیک و سرعت اهمیت اولیه دارند تقسیم سلولیرشد و تخصصی شدن بافت ها، بلوغ، سازگاری با شرایط متغیر محیطی.

سیستم عصبی در بدن سالمبر تمام مقررات طنز تأثیر می گذارد و آنها را اصلاح می کند. در عین حال، سیستم عصبی عملکردهای خاص خود را دارد. این فرآیندهای زندگی را که نیاز به واکنش سریع دارند، تنظیم می کند، درک سیگنال های دریافتی از گیرنده های حسی حواس، پوست و اندام های داخلی را تضمین می کند. تون و انقباضات ماهیچه های اسکلتی را تنظیم می کند که حفظ وضعیت و حرکت بدن در فضا را تضمین می کند. سیستم عصبی تجلی عملکردهای ذهنی مانند احساس، عواطف، انگیزه، حافظه، تفکر، آگاهی را تضمین می کند و واکنش های رفتاری را با هدف دستیابی به یک نتیجه انطباقی مفید تنظیم می کند.

علیرغم وحدت عملکردی و روابط متقابل متعدد مقررات عصبی و هومورال در بدن، برای سهولت در مطالعه مکانیسم های اجرای این مقررات، آنها را جداگانه بررسی خواهیم کرد.

ویژگی های مکانیسم های تنظیم هومورال در بدن. تنظیم هومورال از طریق انتقال سیگنال ها با استفاده از مواد فعال بیولوژیکی از طریق رسانه های مایع بدن انجام می شود. مواد فعال بیولوژیکی در بدن عبارتند از: هورمون ها، انتقال دهنده های عصبی، پروستاگلاندین ها، سیتوکین ها، فاکتورهای رشد، اندوتلیوم، اکسید نیتریک و تعدادی از مواد دیگر. برای انجام عملکرد سیگنال دهی آنها، مقدار بسیار کمی از این مواد کافی است. به عنوان مثال، هورمون ها زمانی نقش تنظیمی خود را انجام می دهند که غلظت آنها در خون در محدوده 10-7-10 مول در لیتر باشد.

تنظیم هومورال به غدد درون ریز و موضعی تقسیم می شود.

تنظیم غدد درون ریز به لطف عملکرد غدد درون ریز، که اندام های تخصصی ترشح هورمون ها هستند، انجام می شود. هورمون ها- مواد فعال بیولوژیکی که توسط غدد درون ریز تولید می شوند و توسط خون منتقل می شوند و اثرات تنظیمی خاصی بر فعالیت حیاتی سلول ها و بافت ها دارند. یکی از ویژگی های بارز تنظیم غدد درون ریز این است که غدد درون ریز هورمون ها را در خون ترشح می کنند و از این طریق این مواد تقریباً به تمام اندام ها و بافت ها می رسند. با این حال، پاسخ به عمل یک هورمون تنها می تواند در بخشی از سلول ها (هدف) رخ دهد که غشاء، سیتوزول یا هسته آنها حاوی گیرنده های هورمون مربوطه است.

ویژگی متمایز تنظیم هومورال محلی این است که مواد فعال بیولوژیکی تولید شده توسط سلول وارد جریان خون نمی شوند، بلکه بر روی سلول تولید کننده آنها و محیط نزدیک آن اثر می گذارند و از طریق انتشار در مایع بین سلولی پخش می شوند. چنین مقرراتی به تنظیم متابولیسم در سلول به دلیل متابولیت ها، اتوکرین، پاراکرین، ژاکستاکرین و فعل و انفعالات از طریق تماس های بین سلولی تقسیم می شوند.

تنظیم متابولیسم در سلول به دلیل متابولیت ها.متابولیت ها محصولات نهایی و میانی فرآیندهای متابولیک در یک سلول هستند. مشارکت متابولیت ها در تنظیم فرآیندهای سلولی به دلیل حضور در متابولیسم زنجیره های واکنش های بیوشیمیایی مرتبط با عملکرد - چرخه های بیوشیمیایی است. مشخص است که در چنین چرخه های بیوشیمیایی علائم اصلی تنظیم بیولوژیکی، وجود یک حلقه تنظیمی بسته و بازخورد منفی وجود دارد که بسته شدن این حلقه را تضمین می کند. به عنوان مثال، زنجیره ای از چنین واکنش هایی در سنتز آنزیم ها و مواد دخیل در تشکیل اسید آدنوزین تری فسفریک (ATP) استفاده می شود. ATP ماده ای است که در آن انرژی انباشته می شود و به راحتی توسط سلول ها برای انواع فرآیندهای حیاتی استفاده می شود: حرکت، سنتز مواد آلی، رشد، انتقال مواد از طریق غشای سلولی.

مکانیسم اتوکرینبا این نوع تنظیم، مولکول سیگنال سنتز شده در سلول از آن خارج می شود

گیرنده r t غدد درون ریز

اوه؟ متراووو

Augocrinia Paracrinia Juxtacrinia t

برنج. 2.2.انواع تنظیم هومورال در بدن

غشای سلولی وارد مایع بین سلولی می شود و به گیرنده ای در سطح بیرونی غشاء متصل می شود (شکل 2.2). به این ترتیب، سلول به یک مولکول سیگنال سنتز شده در آن - یک لیگاند - واکنش نشان می دهد. اتصال لیگاند به گیرنده روی غشاء باعث فعال شدن این گیرنده می شود و باعث ایجاد یک آبشار کامل از واکنش های بیوشیمیایی در سلول می شود که تغییر در فعالیت حیاتی آن را تضمین می کند. تنظیم اتوکرین اغلب توسط سلول های سیستم ایمنی و عصبی استفاده می شود. این مسیر خودتنظیمی برای حفظ سطوح پایدار ترشح هورمون های خاص ضروری است. به عنوان مثال، در جلوگیری از ترشح بیش از حد انسولین توسط سلول های P پانکراس، اثر مهاری هورمون ترشح شده توسط آنها بر فعالیت این سلول ها مهم است.

مکانیسم پاراکریناین توسط مولکول های سیگنالی ترشح کننده سلول انجام می شود که وارد مایع بین سلولی می شوند و بر فعالیت حیاتی سلول های همسایه تأثیر می گذارند (شکل 2.2). ویژگی متمایز این نوع تنظیم این است که در انتقال سیگنال مرحله ای از انتشار مولکول لیگاند از طریق مایع بین سلولی از یک سلول به سلول های مجاور دیگر وجود دارد. بنابراین، سلول‌های پانکراس که انسولین ترشح می‌کنند، بر سلول‌های این غده که هورمون دیگری به نام گلوکاگون ترشح می‌کنند، تأثیر می‌گذارند. فاکتورهای رشد و اینترلوکین ها بر تقسیم سلولی تأثیر می گذارند، پروستاگلاندین ها بر تون ماهیچه صاف، تحرک Ca 2+ تأثیر می گذارند.این نوع انتقال سیگنال در تنظیم رشد بافت در طول رشد جنین، بهبود زخم، رشد رشته های عصبی آسیب دیده و در انتقال مهم است. تحریک در سیناپس ها

مطالعات اخیر نشان داده است که برخی از سلول ها (به ویژه سلول های عصبی) باید به طور مداوم سیگنال های خاصی را برای حفظ عملکرد حیاتی خود دریافت کنند.

L1 از سلول های همسایه. در میان این سیگنال های خاص، موادی به نام فاکتورهای رشد (NGF) اهمیت ویژه ای دارند. با فقدان طولانی مدت قرار گرفتن در معرض این مولکول های سیگنالینگ، سلول های عصبی یک برنامه خود تخریبی را راه اندازی می کنند. این مکانیسم مرگ سلولی نامیده می شود آپوپتوز

تنظیم پاراکرین اغلب به طور همزمان با تنظیم اتوکرین استفاده می شود. به عنوان مثال، هنگامی که تحریک در سیناپس ها منتقل می شود، مولکول های سیگنال آزاد شده توسط یک پایانه عصبی نه تنها به گیرنده های یک سلول مجاور (روی غشای پس سیناپسی)، بلکه به گیرنده های روی غشای همان پایانه عصبی (به عنوان مثال، به گیرنده های سلول مجاور) متصل می شوند. غشای پیش سیناپسی).

مکانیسم Juxtacrine.با انتقال مولکول های سیگنال به طور مستقیم از سطح بیرونیغشای یک سلول به غشای سلول دیگر. این در شرایط تماس مستقیم (اتصال، جفت چسب) غشای دو سلول رخ می دهد. برای مثال، زمانی که لکوسیت‌ها و پلاکت‌ها با اندوتلیوم مویرگ‌های خون در مکانی که فرآیند التهابی وجود دارد، تعامل می‌کنند، چنین اتصالی رخ می‌دهد. روی غشاهای پوشاننده مویرگ های سلول ها، در محل التهاب، مولکول های سیگنالی ظاهر می شوند که به گیرنده های انواع خاصی از لکوسیت ها متصل می شوند. این اتصال منجر به فعال شدن اتصال لکوسیت به سطح می شود رگ خونی. این را می توان با مجموعه کاملی از واکنش های بیولوژیکی دنبال کرد که انتقال لکوسیت ها از مویرگ به بافت و سرکوب آنها از واکنش التهابی را تضمین می کند.

فعل و انفعالات از طریق تماس های بین سلولی.آنها از طریق اتصالات بین غشایی (درج دیسک، پیوندها) انجام می شوند. به طور خاص، انتقال مولکول های سیگنالینگ و برخی متابولیت ها از طریق اتصالات شکاف - پیوندها - بسیار رایج است. هنگامی که پیوندها تشکیل می شوند، مولکول های پروتئینی ویژه (کانکسون) غشای سلولی در گروه های 6 تایی ترکیب می شوند تا حلقه ای با منافذ درونی تشکیل دهند. روی غشای سلول همسایه (دقیقاً مخالف)، همان تشکیل حلقه ای شکل با منافذ ایجاد می شود. دو منافذ مرکزی با هم متحد می شوند و کانالی را تشکیل می دهند که به غشای سلول های همسایه نفوذ می کند. عرض کانال برای عبور بسیاری از مواد فعال بیولوژیکی و متابولیت ها کافی است. یون های Ca 2+ که تنظیم کننده های قدرتمند فرآیندهای درون سلولی هستند، آزادانه از طریق پیوندها عبور می کنند.

به دلیل رسانایی الکتریکی بالای خود، پیوندها به گسترش جریان های محلی بین سلول های همسایه و تشکیل وحدت عملکردی بافت کمک می کنند. چنین فعل و انفعالاتی به ویژه در سلول های عضله قلب و ماهیچه های صاف برجسته است. نقض وضعیت تماس های بین سلولی منجر به آسیب شناسی قلب می شود.

کاهش تون عضلات عروقی، ضعف انقباض رحم و تغییر در تعدادی از مقررات دیگر.

تماس های بین سلولی که برای تقویت ارتباط فیزیکی بین غشاها عمل می کنند، اتصالات محکم و کمربند چسبندگی نامیده می شوند. چنین تماس هایی ممکن است به شکل یک کمربند دایره ای باشد که از بین سطوح جانبی سلول عبور می کند. فشردگی و افزایش استحکام این مفاصل با اتصال پروتئین‌های میوزین، اکتینین، تروپومیوزین، وینکولین و غیره به سطح غشاء تضمین می‌شود. استرس مکانیکی آنها همچنین در تشکیل تشکیلات مانع در بدن نقش دارند. اتصالات محکم به ویژه بین اندوتلیوم پوشاننده عروق مغز مشخص می شود. آنها نفوذ پذیری این عروق را به موادی که در خون در گردش هستند کاهش می دهند.

در تمام مقررات هومورال که با مشارکت مولکول های سیگنالینگ خاص انجام می شود، نقش مهمغشاهای سلولی و درون سلولی را بازی می کند. بنابراین، برای درک مکانیسم تنظیم هومورال، شناخت عناصر فیزیولوژی ضروری است غشای سلولی.

برنج. 2.3.نمودار ساختار غشای سلولی

پروتئین حمل و نقل

(فعال ثانویه

حمل و نقل)

پروتئین غشایی

پروتئین PKC

دو لایه فسفولیپید

آنتی ژن ها

سطح خارج سلولی

محیط درون سلولی

ویژگی های ساختار و خواص غشای سلولی.همه غشاهای سلولی با یک اصل ساختاری مشخص می شوند (شکل 2.3). آنها بر اساس دو لایه لیپید (مولکول های چربی که بیشتر آنها فسفولیپید هستند، اما کلسترول و گلیکولیپیدها نیز وجود دارند) هستند. مولکول های لیپید غشایی دارای سر هستند (منطقه ای که آب را جذب می کند و تمایل به تعامل با آن دارد که راهنما نامیده می شود.

rophilic) و یک دم که آبگریز است (مولکول های آب را دفع می کند و از نزدیکی آنها جلوگیری می کند). در نتیجه این تفاوت در خواص سر و دم مولکول های لیپید، مولکول های دوم، هنگامی که به سطح آب برخورد می کنند، در ردیف هایی قرار می گیرند: سر به سر، دم به دم و تشکیل یک لایه دوگانه که در آن آب دوست است. سرها رو به آب هستند و دم های آبگریز رو به روی یکدیگر. دم ها در داخل این لایه دوتایی قرار دارند. وجود یک لایه لیپیدی یک فضای بسته را تشکیل می دهد، سیتوپلاسم را از اطراف جدا می کند محیط آبیو مانعی برای عبور آب و مواد محلول در آن از غشای سلولی ایجاد می کند. ضخامت چنین دولایه لیپیدی حدود 5 نانومتر است.

غشاها نیز حاوی پروتئین هستند. مولکول های آنها 40-50 برابر حجم و جرم بزرگتر از مولکول های لیپیدهای غشایی است. به دلیل پروتئین ها، ضخامت غشاء به -10 نانومتر می رسد. علیرغم این واقعیت که مجموع جرم پروتئین ها و لیپیدها در اکثر غشاها تقریباً برابر است، تعداد مولکول های پروتئین در غشا ده ها برابر کمتر از مولکول های چربی است. به طور معمول، مولکول های پروتئین به طور جداگانه قرار می گیرند. به نظر می رسد که آنها در غشاء حل شده اند، می توانند حرکت کنند و موقعیت خود را در آن تغییر دهند. به همین دلیل ساختار غشایی نامیده شد مایع موزاییک.مولکول های لیپید همچنین می توانند در امتداد غشاء حرکت کنند و حتی از یک لایه لیپیدی به لایه دیگر بپرند. در نتیجه، غشاء دارای نشانه‌هایی از سیالیت است و در عین حال دارای خاصیت خودآرایی است و به دلیل توانایی مولکول‌های لیپیدی در ردیف شدن در دولایه لیپیدی، پس از آسیب قابل ترمیم است.

مولکول‌های پروتئین می‌توانند به کل غشاء نفوذ کنند به طوری که بخش‌های انتهایی آن‌ها از حد عرضی آن بیرون بزنند. چنین پروتئین هایی نامیده می شوند گذرندهیا انتگرالهمچنین پروتئین هایی وجود دارند که فقط تا حدی در غشا غوطه ور هستند یا در سطح آن قرار دارند.

پروتئین های غشای سلولی وظایف متعددی را انجام می دهند. برای انجام هر عملکرد، ژنوم سلول شروع سنتز یک پروتئین خاص را تضمین می کند. حتی در غشای نسبتا ساده یک گلبول قرمز حدود 100 پروتئین مختلف وجود دارد. در میان توابع ضروریپروتئین های غشایی ذکر شده است: 1) گیرنده - تعامل با مولکول های سیگنال و انتقال سیگنال به سلول. 2) انتقال - انتقال مواد از طریق غشاها و اطمینان از تبادل بین سیتوزول و محیط. انواع مختلفی از مولکول های پروتئین (ترانسلوکاز) وجود دارد که انتقال غشایی را فراهم می کند. در میان آنها پروتئین هایی هستند که کانال هایی را تشکیل می دهند که به غشاء نفوذ می کنند و از طریق آنها انتشار مواد خاصی بین سیتوزول و فضای خارج سلولی رخ می دهد. چنین کانال هایی اغلب یون انتخابی هستند، به عنوان مثال. اجازه می دهد تا یون های تنها یک ماده از آن عبور کنند. همچنین کانال هایی وجود دارند که گزینش پذیری آنها کمتر است، به عنوان مثال به یون های Na + و K +، یون های K + و C1~ اجازه عبور می دهند. همچنین پروتئین های حاملی وجود دارند که با تغییر موقعیت یک ماده در غشاء، انتقال آن را در غشا تضمین می کنند. 3) چسب - پروتئین ها همراه با کربوهیدرات ها در چسبندگی شرکت می کنند (چسبندگی، چسباندن سلول ها در طول واکنش های ایمنی، پیوند سلول ها به لایه ها و بافت ها). 4) آنزیمی - برخی از پروتئین های ساخته شده در غشاء به عنوان کاتالیزور برای واکنش های بیوشیمیایی عمل می کنند که وقوع آنها فقط در تماس با غشای سلولی امکان پذیر است. 5) مکانیکی - پروتئین ها استحکام و خاصیت ارتجاعی غشاها و ارتباط آنها با اسکلت سلولی را فراهم می کنند. به عنوان مثال، در گلبول های قرمز این نقش را اسپکترین پروتئین ایفا می کند که به شکل ساختار مشبکی به سطح داخلی غشای گلبول قرمز متصل است و با پروتئین های درون سلولی که اسکلت سلولی را تشکیل می دهند، ارتباط دارد. این به گلبول های قرمز خاصیت ارتجاعی، توانایی تغییر و بازیابی شکل هنگام عبور از مویرگ های خون می دهد.

کربوهیدرات ها تنها 2-10٪ از توده غشا را تشکیل می دهند، مقدار آنها در سلول های مختلف متفاوت است. به لطف کربوهیدرات ها، انواع خاصی از فعل و انفعالات بین سلولی رخ می دهد؛ آنها در شناسایی آنتی ژن های خارجی توسط سلول شرکت می کنند و همراه با پروتئین ها، یک ساختار آنتی ژنیک منحصر به فرد از غشای سطحی سلول خود را ایجاد می کنند. با چنین آنتی ژن هایی، سلول ها یکدیگر را می شناسند، در بافت متحد می شوند و مدت کوتاهیبرای انتقال مولکول های سیگنالینگ به هم بچسبند. ترکیبات پروتئین ها با قندها گلیکوپروتئین نامیده می شوند. اگر کربوهیدرات ها با لیپیدها ترکیب شوند، به چنین مولکول هایی گلیکولیپید می گویند.

به لطف برهم کنش مواد موجود در غشاء و ترتیب نسبی آرایش آنها، غشای سلولی تعدادی ویژگی و عملکرد به دست می آورد که نمی توان آن را به مجموع ساده ای از خواص مواد تشکیل دهنده آن کاهش داد.

عملکرد غشای سلولی و مکانیسم های اجرای آنها

به اصلیعملکرد غشای سلولی مربوط به ایجاد یک پوسته (سد) است که سیتوزول را از آن جدا می کند

^سرکوب کردنمحیط، وتعیین مرزها وشکل سلولی؛ در مورد تأمین تماس های بین سلولی، همراه با وحشتغشاها (چسبندگی). چسبندگی بین سلولی مهم است ° من سلول های هم نوع را به بافت، شکل می دهم خونیموانع، اجرای واکنش های ایمنی، تشخیص مولکول های سیگنال وتعامل با آنها و همچنین انتقال سیگنال ها به سلول. 4) تامین پروتئین های غشایی - آنزیم برای کاتالیز بیوشیمیایی واکنش ها،در لایه نزدیک به غشاء می رود. برخی از این پروتئین ها به عنوان گیرنده نیز عمل می کنند. اتصال لیگاند به گیرنده stakim خواص آنزیمی آن را فعال می کند. 5) اطمینان از قطبش غشاء، ایجاد تفاوت برقیپتانسیل های بین خارجی ودرونی؛ داخلی سمتغشاها؛ 6) ایجاد ویژگی ایمنی سلول به دلیل وجود آنتی ژن در ساختار غشایی. نقش آنتی ژن ها، به عنوان یک قاعده، توسط بخش هایی از مولکول های پروتئین بیرون زده بالای سطح غشاء و مولکول های کربوهیدرات مرتبط انجام می شود. ویژگی ایمنی هنگام ترکیب سلول ها در بافت و تعامل با سلول هایی که نظارت ایمنی را در بدن انجام می دهند مهم است. 7) اطمینان از نفوذ پذیری انتخابی مواد از طریق غشاء و انتقال آنها بین سیتوزول و محیط (به زیر مراجعه کنید).

لیست داده شده از عملکردهای غشای سلولی نشان می دهد که آنها نقش چندوجهی در مکانیسم های تنظیم عصبی-هومورال در بدن دارند. بدون آگاهی از تعدادی از پدیده ها و فرآیندهای ارائه شده توسط ساختارهای غشایی، درک و انجام آگاهانه برخی از آنها غیرممکن است. روش های تشخیصیو اقدامات درمانی مثلا برای استفاده صحیح از بسیاری مواد داروییباید دانست که هر کدام از آنها تا چه اندازه از خون به داخل نفوذ می کنند مایع بافتو وارد سیتوزول می شود.

پراکنده و من و انتقال مواد از طریق سلولی غشاها انتقال مواد از طریق غشای سلولی به دلیل انواع مختلف انتشار یا فعال انجام می شود

حمل و نقل

انتشار سادهبه دلیل شیب در غلظت یک ماده خاص، بار الکتریکی یا فشار اسمزی بین دو طرف غشای سلولی انجام می شود. به عنوان مثال، میزان متوسط ​​یون های سدیم در پلاسمای خون 140 میلی مول در لیتر و در گلبول های قرمز تقریباً 12 برابر کمتر است. این اختلاف غلظت ( گرادیان ) ایجاد می کند نیروی پیشرانکه انتقال سدیم از پلاسما به گلبول های قرمز را تضمین می کند. با این حال، سرعت چنین انتقالی کم است، زیرا غشاء نفوذپذیری بسیار کمی برای یون های Na + دارد. نفوذپذیری این غشاء برای پتاسیم بسیار بیشتر است. فرآیندهای انتشار ساده انرژی متابولیسم سلولی را مصرف نمی کند. افزایش سرعت انتشار ساده با گرادیان غلظت ماده بین دو طرف غشا نسبت مستقیم دارد.

انتشار تسهیل شده،مانند ساده، از یک گرادیان غلظت پیروی می کند، اما با ساده تفاوت دارد زیرا مولکول های حامل خاص لزوماً در انتقال یک ماده از غشاء نقش دارند. این مولکول ها به غشاء نفوذ می کنند (می توانند کانال هایی تشکیل دهند) یا حداقل با آن مرتبط هستند. ماده حمل شده باید با حامل تماس بگیرد. پس از این، انتقال دهنده محل خود را در غشا یا ترکیب آن را به گونه ای تغییر می دهد که ماده را به طرف دیگر غشا می رساند. اگر انتقال گذر غشایی یک ماده مستلزم مشارکت یک حامل باشد، اغلب به جای اصطلاح "انتشار" از این اصطلاح استفاده می شود. انتقال یک ماده از طریق غشاء

با انتشار تسهیل شده (برخلاف انتشار ساده)، اگر گرادیان غلظت غشایی یک ماده افزایش یابد، سرعت عبور آن از غشا فقط تا زمانی افزایش می‌یابد که همه حامل‌های غشایی درگیر شوند. با افزایش بیشتر در این شیب، سرعت حمل و نقل بدون تغییر باقی خواهد ماند. آن را صدا می زنند پدیده اشباعنمونه هایی از انتقال مواد با انتشار تسهیل شده عبارتند از: انتقال گلوکز از خون به مغز، بازجذب اسیدهای آمینه و گلوکز از ادرار اولیه به خون در لوله های کلیوی.

انتشار تبادل -انتقال مواد، که در آن مولکول های یک ماده را می توان در طرف های مختلف غشاء مبادله کرد. غلظت ماده در هر طرف غشاء بدون تغییر باقی می ماند.

یک نوع انتشار تبادلی، مبادله یک مولکول یک ماده با یک یا چند مولکول ماده دیگر است. به عنوان مثال، در رشته های عضلانی صاف رگ های خونی و برونش ها، یکی از راه های حذف یون های Ca 2+ از سلول، مبادله آنها با یون های Na + خارج سلولی است و برای سه یون سدیم ورودی، یک یون کلسیم از سلول خارج می شود. سلول. یک حرکت وابسته به هم سدیم و کلسیم از طریق غشاء در جهت مخالف ایجاد می شود (این نوع انتقال نامیده می شود. ضد بندر).بنابراین سلول از کلسیم اضافی آزاد می شود و این شرط لازم برای شل شدن فیبر ماهیچه صاف است. آگاهی از مکانیسم‌های انتقال یون از طریق غشاها و روش‌های تأثیرگذاری بر این انتقال، نه تنها برای درک مکانیسم‌های تنظیم عملکردهای حیاتی، بلکه برای انتخاب صحیح داروها برای درمان تعداد زیادی از بیماری‌ها، شرط ضروری است. فشار خونآسم برونش، آریتمی های قلبی، تخلفات آب نمکمبادله و غیره).

حمل و نقل فعالتفاوت آن با غیرفعال در این است که با استفاده از انرژی ATP تولید شده به دلیل متابولیسم سلولی، برخلاف شیب غلظت ماده است. به لطف حمل و نقل فعال، نیروهای نه تنها شیب غلظت، بلکه بر شیب های الکتریکی نیز قابل غلبه هستند. به عنوان مثال، در طول انتقال فعال Na + از سلول به خارج، نه تنها بر شیب غلظت غلبه می کند (محتوای Na + در خارج 10-15 برابر بیشتر است)، بلکه همچنین مقاومت بار الکتریکی (در خارج، غشای سلولی اکثریت قریب به اتفاق سلول ها دارای بار مثبت است و این باعث ایجاد مقاومت در برابر انتشار Na + با بار مثبت از سلول می شود.

انتقال فعال Na + توسط پروتئین ATPase وابسته به Na + K + ارائه می شود. در بیوشیمی، اگر پروتئینی خاصیت آنزیمی داشته باشد، به نام آخر «آزا» اضافه می شود. بنابراین، نام ATPase وابسته به Na + K + به این معنی است که این ماده پروتئینی است که فقط با حضور اجباری برهمکنش با یون های Na + و K + اسید آدنوزین تری فسفریک را تجزیه می کند. انرژی آزاد شده در نتیجه تجزیه ATP توسط سه یون سدیم از سلول خارج می شود و دو یون پتاسیم به داخل سلول منتقل می شود.

همچنین پروتئین هایی وجود دارند که به طور فعال یون های هیدروژن، کلسیم و کلر را انتقال می دهند. در فیبرهای عضلانی اسکلتی، ATPase وابسته به Ca 2+ در غشاهای شبکه سارکوپلاسمی ساخته می شود که ظروف داخل سلولی (آب انبارها، لوله های طولی) را تشکیل می دهد که Ca2+ را جمع می کند. یون‌های Ca2+ را از سارکوپلاسم به مخازن شبکه منتقل می‌کند و می‌تواند در آنها غلظتی از Ca + نزدیک به 1 (G 3 M، یعنی 10000 برابر بیشتر از سارکوپلاسم فیبر) ایجاد کند.

حمل و نقل فعال ثانویهبا این واقعیت مشخص می شود که انتقال یک ماده در سراسر غشاء به دلیل گرادیان غلظت ماده دیگری اتفاق می افتد که مکانیزم انتقال فعال برای آن وجود دارد. اغلب، انتقال فعال ثانویه از طریق استفاده از یک گرادیان سدیم اتفاق می افتد، یعنی Na + از غشاء به سمت غلظت پایین تر خود می رود و ماده دیگری را با خود می کشد. در این حالت معمولاً از یک پروتئین حامل خاص که در غشا تعبیه شده است استفاده می شود.

به عنوان مثال، انتقال اسیدهای آمینه و گلوکز از ادرار اولیه به خون، که در بخش اولیه لوله های کلیوی انجام می شود، به دلیل این واقعیت است که پروتئین انتقال غشای لوله ای اپیتلیوم به اسید آمینه و یون سدیم متصل می شود و تنها پس از آنموقعیت خود را در غشاء به گونه ای تغییر می دهد که اسید آمینه و سدیم را به سیتوپلاسم منتقل می کند. برای انجام چنین انتقالی، لازم است که غلظت سدیم در خارج از سلول بسیار بیشتر از داخل سلول باشد.

برای درک مکانیسم‌های تنظیم هومورال در بدن، لازم است نه تنها ساختار و نفوذپذیری غشای سلولی برای مواد مختلف، بلکه ساختار و نفوذپذیری سازندهای پیچیده‌تر واقع بین خون و بافت‌ها را نیز بشناسیم. اندام های مختلف.

فیزیولوژی موانع هیستوهماتیک (HBB).موانع هیستوهماتیک مجموعه ای از مکانیسم های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و فیزیکوشیمیایی هستند که به طور کلی عمل می کنند و فعل و انفعالات خون و اندام ها را تنظیم می کنند. موانع هیستوهماتیک در ایجاد هموستاز بدن و اندام های فردی نقش دارند. به لطف وجود HGB، هر عضو در محیط خاص خود زندگی می کند، که می تواند به طور قابل توجهی با پلاسمای خون در ترکیب اجزای جداگانه متفاوت باشد. به ویژه موانع قدرتمندی بین خون و مغز، خون و بافت غدد جنسی، خون و مایع محفظه چشم وجود دارد. تماس مستقیم با خون دارای یک لایه سدی است که توسط اندوتلیوم مویرگ های خون و به دنبال آن غشای پایه اسپیریت ها (لایه میانی) و سپس سلول های اضافی اندام ها و بافت ها تشکیل می شود. لایه خارجی). موانع هیستوهماتیک، تغییر نفوذپذیری آنها به مواد مختلف، می تواند تحویل آنها به اندام را محدود یا تسهیل کند. آنها در برابر تعدادی از مواد سمی غیر قابل نفوذ هستند. این عملکرد محافظتی آنها را نشان می دهد.

سد خونی مغزی (BBB) ​​- مجموعه ای از ساختارهای مورفولوژیکی، مکانیسم های فیزیولوژیکی و فیزیکوشیمیایی است که به عنوان یک کل واحد عمل می کند و تعامل خون و بافت مغز را تنظیم می کند. اساس مورفولوژیکی BBB اندوتلیوم و غشای پایه مویرگ های مغز، عناصر بینابینی و گلیکوکالیکس، نوروگلیا است که سلول های عجیب و غریب آن (آستروسیت ها) تمام سطح مویرگ را با پاهای خود می پوشانند. مکانیسم‌های مانع همچنین شامل سیستم‌های انتقال اندوتلیوم دیواره‌های مویرگی، از جمله پینو و اگزوسیتوز، شبکه آندوپلاسمی، تشکیل کانال، سیستم‌های آنزیمی که مواد ورودی را تغییر می‌دهند یا از بین می‌برند، و همچنین پروتئین‌هایی که به عنوان حامل عمل می‌کنند، می‌شود. در ساختار غشاهای اندوتلیوم مویرگ های مغز، و همچنین در تعدادی از اندام های دیگر، پروتئین های آکواپورین یافت می شود که کانال هایی را ایجاد می کنند که به طور انتخابی به مولکول های آب اجازه عبور می دهد.

مویرگ های مغز با مویرگ های سایر اندام ها تفاوت دارند زیرا سلول های اندوتلیال دیواره ای پیوسته تشکیل می دهند. در نقاط تماس، لایه‌های بیرونی سلول‌های اندوتلیال به هم می‌پیوندند و به اصطلاح اتصالات محکمی را تشکیل می‌دهند.

عملکرد BBB شامل حفاظتی و نظارتی است. مغز را از اثر مواد خارجی و سمی محافظت می کند، در انتقال مواد بین خون و مغز شرکت می کند و در نتیجه هموستاز مایع بین سلولی مغز و مایع مغزی نخاعی را ایجاد می کند.

سد خونی مغزی به طور انتخابی در برابر مواد مختلف نفوذپذیر است. برخی از مواد فعال بیولوژیکی (به عنوان مثال، کاتکول آمین ها) عملاً از این مانع عبور نمی کنند. استثنا است فقطمناطق کوچکی از سد در مرز با غده هیپوفیز، غده صنوبری و برخی از مناطق هیپوتالاموس، که در آن نفوذپذیری BBB برای همه مواد بالا است. در این نواحی، شکاف‌ها یا کانال‌هایی یافت می‌شوند که به اندوتلیوم نفوذ می‌کنند و از طریق آن مواد از خون به مایع خارج سلولی بافت مغز یا به درون خود نورون‌ها نفوذ می‌کنند.

نفوذپذیری بالای BBB در این نواحی به مواد فعال بیولوژیکی اجازه می دهد تا به آن نورون های هیپوتالاموس و سلول های غده ای برسند که مدار تنظیمی سیستم های عصبی غدد درون ریز بدن روی آنها بسته است.

یکی از ویژگی های عملکرد BBB تنظیم نفوذپذیری به مواد مناسب برای شرایط حاکم است. تنظیم به دلیل: 1) تغییر در ناحیه مویرگ های باز، 2) تغییر در سرعت جریان خون، 3) تغییر در وضعیت غشای سلولی و ماده بین سلولی، فعالیت سیستم های آنزیمی سلولی، پینوسیتوز و اگزوسیتوز رخ می دهد. .

اعتقاد بر این است که BBB در عین ایجاد مانع قابل توجه برای نفوذ مواد از خون به مغز، در عین حال به این مواد اجازه می دهد تا به خوبی در جهت مخالف از مغز به داخل خون عبور کنند.

نفوذپذیری BBB به مواد مختلف بسیار متفاوت است. مواد محلول در چربی، به عنوان یک قاعده، راحت تر از مواد محلول در آب به BBB نفوذ می کنند. اکسیژن، دی اکسید کربن، نیکوتین، اتیل الکل، هروئین و آنتی بیوتیک های محلول در چربی (کلرامفنیکل و غیره) نسبتاً راحت نفوذ می کنند.

گلوکز نامحلول در چربی و برخی از اسیدهای آمینه ضروری نمی توانند با انتشار ساده وارد مغز شوند. آنها توسط حامل های ویژه شناسایی و حمل می شوند. سیستم انتقال آنقدر خاص است که بین استریو ایزومرهای D- و L-گلوکز تمایز قائل می شود.D-گلوکز منتقل می شود، اما L-گلوکز نیست. این انتقال توسط پروتئین های حامل ساخته شده در غشاء انجام می شود. انتقال به انسولین غیر حساس است اما توسط سیتوکولاسین B مهار می شود.

اسیدهای آمینه خنثی بزرگ (به عنوان مثال، فنیل آلانین) به روشی مشابه منتقل می شوند.

حمل و نقل فعال نیز وجود دارد. به عنوان مثال، به دلیل انتقال فعال، یون های Na + K + و اسید آمینه گلیسین، که به عنوان یک واسطه بازدارنده عمل می کند، در برابر شیب غلظت منتقل می شوند.

مواد داده شده روش های نفوذ مواد مهم بیولوژیکی را از طریق موانع بیولوژیکی مشخص می کنند. آنها برای درک تنظیم هومورال ضروری هستند روابطدر ارگانیسم

سوالات و تکالیف تستی

شرایط اساسی برای حفظ عملکردهای حیاتی بدن چیست؟

تعامل ارگانیسم با محیط خارجی چگونه است؟ مفهوم سازگاری با محیط را تعریف کنید.

محیط داخلی بدن و اجزای آن چگونه است؟

هموستاز و ثابت های هموستاتیک چیست؟

مرزهای نوسانات ثابت های هموستاتیک صلب و پلاستیکی را نام ببرید. مفهوم ریتم های شبانه روزی آنها را تعریف کنید.

مهمترین مفاهیم نظریه تنظیم هموستاتیک را فهرست کنید.

7 تحریک و تحریک کننده را تعریف کنید. محرک ها چگونه طبقه بندی می شوند؟

تفاوت بین مفهوم "گیرنده" از دیدگاه بیولوژیکی مولکولی و مورفوفانشنال چیست؟

مفهوم لیگاندها را تعریف کنید.

مقررات فیزیولوژیکی و تنظیم حلقه بسته چیست؟ اجزای آن چیست؟

انواع و نقش بازخورد را نام ببرید.

مفهوم نقطه تنظیم تنظیم هموستاتیک را تعریف کنید.

چه سطوحی از سیستم های نظارتی وجود دارد؟

وحدت و ویژگی های متمایز تنظیم عصبی و هومورال در بدن چیست؟

چه نوع قوانین طنز وجود دارد؟ ویژگی های آنها را بیان کنید.

ساختار و خواص غشای سلولی چیست؟

17 غشاهای سلولی چه وظایفی دارند؟

انتشار و انتقال مواد در غشاهای سلولی چیست؟

نمونه هایی از انتقال فعال غشاء را شرح دهید و مثال بزنید.

مفهوم موانع هیستوهماتیک را تعریف کنید.

سد خونی مغز چیست و چه نقشی دارد؟ t;

شرح ارائه توسط اسلایدهای جداگانه:

1 اسلاید

توضیحات اسلاید:

2 اسلاید

توضیحات اسلاید:

مقررات - از لات. منظم - مستقیم، سازماندهی) تأثیر هماهنگ بر سلول ها، بافت ها و اندام ها، هماهنگ کردن فعالیت های آنها با نیازهای بدن و تغییرات در محیط. تنظیم چگونه در بدن اتفاق می افتد؟

3 اسلاید

توضیحات اسلاید:

4 اسلاید

توضیحات اسلاید:

راه های عصبی و هومورال تنظیم عملکردها ارتباط نزدیکی با هم دارند. فعالیت سیستم عصبی دائماً تحت تأثیر مواد شیمیایی است که از طریق جریان خون و تشکیل بیشتر آنها انجام می شود مواد شیمیاییو انتشار آنها در خون تحت کنترل مداوم سیستم عصبی است. تنظیم عملکردهای فیزیولوژیکی در بدن را نمی توان تنها با استفاده از تنظیم عصبی یا فقط هومورال انجام داد - این مجموعه واحدی از تنظیم عصبی-هومورال عملکردها است.

5 اسلاید

توضیحات اسلاید:

تنظیم عصبی تأثیر هماهنگ کننده سیستم عصبی بر سلول ها، بافت ها و اندام ها است که یکی از مکانیسم های اصلی خود تنظیمی عملکرد کل ارگانیسم است. تنظیم عصبی با استفاده از تکانه های عصبی انجام می شود. تنظیم عصبی سریع و موضعی است که در تنظیم حرکات اهمیت ویژه ای دارد و تمام (!) سیستم های بدن را تحت تاثیر قرار می دهد.

6 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اساس تنظیم عصبی اصل رفلکس است. رفلکس یک شکل جهانی از تعامل بین بدن و محیط است؛ این واکنش بدن به تحریک است که از طریق سیستم عصبی مرکزی انجام می شود و توسط آن کنترل می شود.

7 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اساس ساختاری و عملکردی رفلکس قوس رفلکس است - زنجیره ای متوالی از سلول های عصبی که پاسخ به تحریک را تضمین می کند. همه رفلکس ها به لطف فعالیت سیستم عصبی مرکزی - مغز و نخاع.

8 اسلاید

توضیحات اسلاید:

تنظیم هومورال تنظیم هومورال هماهنگی فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی است که از طریق مایعات بدن (خون، لنف، مایع بافتی) با کمک مواد فعال بیولوژیکی (هورمون) ترشح شده توسط سلول ها، اندام ها و بافت ها در طول فعالیت حیاتی آنها انجام می شود.

اسلاید 9

توضیحات اسلاید:

تنظیم طنز در فرآیند تکامل زودتر از تنظیم عصبی بوجود آمد. در روند تکامل پیچیده تر شد و در نتیجه سیستم غدد درون ریز (غدد درون ریز) بوجود آمد. تنظیم هومورال تابع تنظیم عصبی است و همراه با آن یک سیستم یکپارچه تنظیم عصبی-هومورال عملکردهای بدن را تشکیل می دهد که نقش مهمی در حفظ ثبات نسبی ترکیب و ویژگی های محیط داخلی بدن (هموستاز) و سازگاری آن با تغییر ایفا می کند. شرایط وجود

10 اسلاید

توضیحات اسلاید:

تنظیم ایمنی ایمنی یک عملکرد فیزیولوژیکی است که مقاومت بدن را در برابر عمل آنتی ژن های خارجی تضمین می کند. ایمنی انسان او را در برابر بسیاری از باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها، کرم‌ها، تک یاخته‌ها، سموم مختلف حیوانی مصون می‌سازد و بدن را در برابر آن محافظت می‌کند. سلول های سرطانی. وظیفه سیستم ایمنیشناخت و نابودی تمام ساختارهای خارجی است. سیستم ایمنی یک تنظیم کننده هموستاز است. این عملکرد از طریق تولید اتوآنتی بادی ها انجام می شود که به عنوان مثال می توانند هورمون های اضافی را متصل کنند.

11 اسلاید

توضیحات اسلاید:

از یک طرف، واکنش ایمونولوژیک بخشی جدایی ناپذیر از واکنش هومورال است، زیرا اکثر فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی با مشارکت مستقیم واسطه های هومورال انجام می شود. با این حال، اغلب واکنش ایمونولوژیک در طبیعت هدف قرار می گیرد و در نتیجه شبیه تنظیم عصبی است. شدت پاسخ ایمنی به نوبه خود به شیوه ای نوروفیلیک تنظیم می شود. عملکرد سیستم ایمنی توسط مغز و از طریق سیستم غدد درون ریز تنظیم می شود. چنین تنظیم عصبی و هومورال با کمک انتقال دهنده های عصبی، نوروپپتیدها و هورمون ها انجام می شود. واسطه‌ها و نوروپپتیدها در امتداد آکسون‌های اعصاب به اندام‌های سیستم ایمنی می‌رسند و هورمون‌ها توسط غدد درون‌ریز به‌طور نامرتبط در خون ترشح می‌شوند و بنابراین به اندام‌های سیستم ایمنی منتقل می‌شوند. فاگوسیت (سلول ایمنی)، سلول های باکتریایی را از بین می برد

ساختار، توابع

فرد باید دائماً فرآیندهای فیزیولوژیکی را مطابق با نیازهای خود و تغییرات محیطی تنظیم کند. برای انجام تنظیم مداوم فرآیندهای فیزیولوژیکی، از دو مکانیسم استفاده می شود: هومورال و عصبی.

مدل کنترل عصبی-هومورال بر اساس اصل یک شبکه عصبی دو لایه ساخته شده است. نقش نورون های رسمی لایه اول در مدل ما توسط گیرنده ها ایفا می شود. لایه دوم از یک نورون رسمی - مرکز قلب تشکیل شده است. سیگنال های ورودی آن سیگنال های خروجی گیرنده ها هستند. مقدار خروجی فاکتور عصبی هومورال در امتداد یک آکسون از نورون رسمی لایه دوم منتقل می شود.

عصبی، یا بهتر است بگوییم سیستم عصبی هومورالکنترل بدن انسان متحرک ترین است و در کسری از ثانیه به تأثیر محیط خارجی پاسخ می دهد. سیستم عصبی شبکه‌ای از رشته‌های زنده است که با یکدیگر و با انواع دیگر سلول‌ها در ارتباط هستند، به عنوان مثال، گیرنده‌های حسی (گیرنده‌های اندام‌های بویایی، لامسه، بینایی و غیره)، سلول‌های ماهیچه‌ای، سلول‌های ترشحی و غیره. همه این سلول ها هیچ ارتباط مستقیمی ندارند، زیرا همیشه با شکاف های فضایی کوچکی به نام شکاف های سیناپسی از هم جدا می شوند. سلول ها، اعم از سلول های عصبی و سایرین، با انتقال سیگنال از یک سلول به سلول دیگر با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. اگر سیگنال به دلیل تفاوت در غلظت یون های سدیم و پتاسیم در سراسر سلول منتقل شود، سیگنال بین سلول ها با انتشار یک ماده آلی در شکاف سیناپسی منتقل می شود که با گیرنده های سیناپسی در تماس است. سلول دریافت کننده واقع در طرف دیگر شکاف سیناپسی. سلول عصبی به منظور آزاد کردن ماده ای در شکاف سیناپسی، یک وزیکول (پوسته ای از گلیکوپروتئین ها) حاوی 2000-4000 مولکول ماده آلی (به عنوان مثال استیل کولین، آدرنالین، نوراپی نفرین، دوپامین، سروتونین، اسید گاما آمینوبوتیریک) تشکیل می دهد. گلیسین و گلوتامات و غیره). به عنوان گیرنده برای یک چیز یا چیز دیگر مواد آلیسلولی که سیگنال را دریافت می کند از یک کمپلکس گلیکوپروتئین نیز استفاده می کند.

تنظیم هومورال با کمک مواد شیمیایی انجام می شود که از اندام ها و بافت های مختلف بدن وارد خون شده و در سراسر بدن حمل می شود. تنظیم هومورال شکلی قدیمی از تعامل بین سلول ها و اندام ها است.

تنظیم عصبی فرآیندهای فیزیولوژیکی شامل تعامل اندام های بدن با کمک سیستم عصبی است. تنظیم عصبی و هومورال عملکردهای بدن به هم مرتبط هستند و یک مکانیسم واحد را تشکیل می دهند تنظیم عصبی-هومورالعملکردهای بدن

سیستم عصبی نقش مهمی در تنظیم عملکرد بدن دارد. عملکرد هماهنگ سلول ها، بافت ها، اندام ها و سیستم های آنها را تضمین می کند. بدن به عنوان یک کل واحد عمل می کند. به لطف سیستم عصبی، بدن با محیط خارجی ارتباط برقرار می کند. فعالیت سیستم عصبی اساس احساسات، یادگیری، حافظه، گفتار و تفکر است - فرایندهای ذهنی، که با کمک آن فرد نه تنها یاد می گیرد محیط، اما همچنین می تواند به طور فعال آن را تغییر دهد.

سیستم عصبی به دو بخش مرکزی و محیطی تقسیم می شود. سیستم عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع است که توسط بافت عصبی تشکیل شده است. واحد ساختاری بافت عصبی یک سلول عصبی - یک نورون است - یک نورون از یک بدن و فرآیندها تشکیل شده است. بدن یک نورون می تواند اشکال مختلفی داشته باشد. یک نورون دارای یک هسته، فرآیندهای کوتاه و ضخیم (دندریت) است که به شدت در نزدیکی بدن منشعب می شود و یک فرآیند آکسونی طولانی (تا 1.5 متر) دارد. آکسون ها رشته های عصبی را تشکیل می دهند.

اجسام سلولی نورون ها ماده خاکستری مغز و نخاع را تشکیل می دهند و خوشه های فرآیندهای آنها ماده سفید را تشکیل می دهند.

اجسام سلول های عصبی خارج از سیستم عصبی مرکزی، عقده های عصبی را تشکیل می دهند. عقده های عصبی و اعصاب (خوشه هایی از فرآیندهای طولانی سلول های عصبی پوشیده شده با غلاف) سیستم عصبی محیطی را تشکیل می دهند.

نخاع در کانال استخوانی نخاع قرار دارد.

این یک طناب سفید بلند به قطر حدود 1 سانتی متر است.در مرکز نخاع یک کانال نخاعی باریک وجود دارد که با مایع مغزی نخاعی. دو شیار طولی عمیق در سطوح قدامی و خلفی نخاع وجود دارد. آنها آن را به دو نیمه راست و چپ تقسیم می کنند. قسمت مرکزیطناب نخاعی توسط ماده خاکستری تشکیل شده است که از نورون های بینابینی و حرکتی تشکیل شده است. در اطراف ماده خاکستری ماده سفید وجود دارد که توسط فرآیندهای طولانی نورون ها تشکیل می شود. آنها در امتداد طناب نخاعی به سمت بالا یا پایین می روند و مسیرهای صعودی و نزولی را تشکیل می دهند. 31 جفت اعصاب نخاعی مختلط از نخاع خارج می شوند که هر کدام با دو ریشه شروع می شود: قدامی و خلفی. ریشه های پشتی آکسون هستند نورون های حسی. خوشه هایی از اجسام سلولی این نورون ها عقده های نخاعی را تشکیل می دهند. ریشه های قدامی آکسون های نورون های حرکتی هستند. طناب نخاعی 2 عملکرد اصلی را انجام می دهد: رفلکس و هدایت.

عملکرد رفلکس نخاع حرکت را فراهم می کند. قوس های رفلکس از طناب نخاعی عبور می کنند که با انقباض ماهیچه های اسکلتی بدن همراه است. ماده سفید نخاع ارتباط و کار هماهنگ تمام بخش‌های سیستم عصبی مرکزی را تضمین می‌کند و عملکرد رسانایی را انجام می‌دهد. مغز عملکرد نخاع را تنظیم می کند.

مغز در حفره جمجمه قرار دارد. شامل بخش‌های زیر است: بصل النخاع، پونز، مخچه، مغز میانی، دیانسفالون و نیمکره‌های مغزی. ماده سفید مسیرهای مغز را تشکیل می دهد. آنها مغز را با نخاع و بخش هایی از مغز را به یکدیگر متصل می کنند.

به لطف مسیرها، کل سیستم عصبی مرکزی به عنوان یک کل واحد عمل می کند. ماده خاکستری به شکل هسته در داخل ماده سفید قرار دارد، قشر مغز را تشکیل می دهد و نیمکره های مغز و مخچه را می پوشاند.

بصل النخاع و پونز ادامه نخاع هستند و عملکردهای رفلکس و هدایت را انجام می دهند. هسته های بصل النخاع و پونز هضم، تنفس و فعالیت قلبی را تنظیم می کنند. این بخش ها جویدن، بلع، مکیدن و رفلکس های محافظتی را تنظیم می کنند: استفراغ، عطسه، سرفه.

مخچه در بالای بصل النخاع قرار دارد. سطح آن توسط ماده خاکستری تشکیل شده است - قشر، که در زیر آن هسته هایی در ماده سفید وجود دارد. مخچه به قسمت های زیادی از سیستم عصبی مرکزی متصل است. مخچه تنظیم می کند حرکات حرکتی. هنگامی که فعالیت طبیعی مخچه مختل می شود، افراد توانایی انجام حرکات هماهنگ دقیق و حفظ تعادل بدن را از دست می دهند.

در مغز میانی هسته هایی وجود دارد که تکانه های عصبی را به عضلات اسکلتی ارسال می کنند و تنش - تن آنها را حفظ می کنند. در مغز میانی قوس های بازتابی از رفلکس های جهت یابی به محرک های بینایی و صوتی وجود دارد. بصل النخاع، پونز و مغز میانی ساقه مغز را تشکیل می دهند. 12 جفت اعصاب جمجمه ای از آن جدا می شوند. اعصاب مغز را با اندام های حسی، ماهیچه ها و غدد واقع در سر متصل می کند. یک جفت اعصاب - عصب واگ - مغز را با اندام های داخلی متصل می کند: قلب، ریه ها، معده، روده ها، و غیره.

پیاده روی، دویدن، شنا با دیانسفالون مرتبط است. هسته های آن کار انواع مختلف را هماهنگ می کند اعضای داخلی. دی انسفالون متابولیسم، مصرف غذا و آب را تنظیم می کند و دمای بدن را ثابت نگه می دارد.

بخشی از سیستم عصبی محیطی که عملکرد ماهیچه های اسکلتی را تنظیم می کند، سیستم عصبی سوماتیک (یونانی، "سوما" - بدن) نامیده می شود. بخشی از سیستم عصبی که فعالیت اندام های داخلی (قلب، معده، غدد مختلف) را تنظیم می کند، سیستم عصبی خودمختار یا خودمختار نامیده می شود. سیستم عصبی خودمختار عملکرد اندام ها را تنظیم می کند و دقیقاً فعالیت آنها را با شرایط محیطی و نیازهای خود بدن تطبیق می دهد.

قوس بازتابی اتونومیک از سه پیوند تشکیل شده است: حساس، بینابینی و اجرایی. سیستم عصبی خودمختار به دو بخش سمپاتیک و پاراسمپاتیک تقسیم می شود. سیستم عصبی خودمختار سمپاتیک به طناب نخاعی متصل است، جایی که بدن اولین نورون ها قرار دارند، فرآیندهای آن به گره های عصبی دو زنجیره سمپاتیک واقع در دو طرف جلوی ستون فقرات ختم می شود. عقده های عصبی سمپاتیک شامل بدن نورون های دوم است که فرآیندهای آنها مستقیماً اندام های کار را عصب می کنند. سیستم عصبی سمپاتیک متابولیسم را افزایش می دهد، تحریک پذیری بیشتر بافت ها را افزایش می دهد و نیروهای بدن را برای فعالیت شدید بسیج می کند.

قسمت پاراسمپاتیک سیستم عصبی خودمختار توسط اعصاب متعددی تشکیل می شود که از بصل النخاع و از قسمت تحتانی نخاع به وجود می آیند. گره های پاراسمپاتیک، جایی که بدن نورون های دوم قرار دارند، در اندام هایی قرار دارند که بر فعالیت آنها تأثیر می گذارند. بیشتر اندام ها از هر دو سیستم عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک عصب دهی می شوند. سیستم عصبی پاراسمپاتیک به بازیابی ذخایر انرژی مصرف شده کمک می کند و عملکردهای حیاتی بدن را در طول خواب تنظیم می کند.

قشر مغز چین ها، شیارها و پیچ خوردگی ها را تشکیل می دهد. ساختار چین خورده سطح قشر و حجم آن و در نتیجه تعداد نورون های تشکیل دهنده آن را افزایش می دهد. قشر مغز مسئول درک تمام اطلاعات وارد شده به مغز (بصری، شنوایی، لامسه، چشایی)، برای کنترل تمام حرکات پیچیده ماهیچه است. با عملکردهای قشر مغز است که تفکر و فعالیت گفتاریو حافظه

قشر مغز از چهار لوب تشکیل شده است: پیشانی، جداری، تمپورال و پس سری. که در لوب پس سریمناطق بصری مسئول درک سیگنال های بصری هستند. نواحی شنوایی مسئول درک صداها در لوب های تمپورال قرار دارند. لوب جداری- مرکز حساسی که اطلاعاتی را از پوست، استخوان ها، مفاصل و ماهیچه ها دریافت می کند. لب قدامی مغزمغز مسئول طراحی برنامه های رفتاری و مدیریت فعالیت های کاری است. با توسعه نواحی پیشانی قشر مرتبط است سطح بالاتوانایی های ذهنی انسان در مقایسه با حیوانات مغز انسان شامل ساختارهایی است که حیوانات ندارند - مرکز گفتار. در انسان، نیمکره ها تخصصی وجود دارد - بسیاری از عملکردهای بالاتر مغز توسط یکی از آنها انجام می شود. در افراد راست دست، نیمکره چپ شامل مراکز گفتار شنوایی و حرکتی است. آنها ادراک شفاهی و شکل گیری گفتار شفاهی و نوشتاری را فراهم می کنند.

نیمکره چپ مسئول اجرای عملیات ریاضی و فرآیند تفکر است. نیمکره راستمسئول شناخت افراد از طریق صدا و درک موسیقی، شناخت چهره انسان و مسئول خلاقیت موسیقایی و هنری است - در فرآیندهای تفکر تخیلی شرکت می کند.

سیستم عصبی مرکزی دائماً از طریق تکانه های عصبی عملکرد قلب را کنترل می کند. داخل حفره های خود قلب و در. دیواره های رگ های بزرگ حاوی پایانه های عصبی هستند - گیرنده هایی که نوسانات فشار را در قلب و عروق خونی درک می کنند. تکانه های گیرنده ها باعث ایجاد رفلکس هایی می شوند که بر عملکرد قلب تأثیر می گذارد. دو نوع تأثیر عصبی بر قلب وجود دارد: برخی مهارکننده (کاهش ضربان قلب) و برخی دیگر تسریع کننده هستند.

تکانه ها در طول رشته های عصبی از مراکز عصبی واقع در بصل النخاع و نخاع به قلب منتقل می شوند.

تأثیراتی که کار قلب را ضعیف می کند از طریق اعصاب پاراسمپاتیک و آنهایی که کار قلب را تقویت می کند از طریق اعصاب سمپاتیک منتقل می شود. فعالیت قلب نیز تحت تأثیر تنظیم هومورال است. آدرنالین یک هورمون آدرنال است که حتی در دوزهای بسیار کم، کار قلب را تقویت می کند. بنابراین، درد باعث ترشح چندین میکروگرم آدرنالین در خون می شود که به طور قابل توجهی فعالیت قلب را تغییر می دهد. در عمل، گاهی اوقات آدرنالین به قلب متوقف شده تزریق می شود تا آن را مجبور به انقباض کند. افزایش محتوای املاح پتاسیم در خون باعث افسردگی می شود و کلسیم کار قلب را افزایش می دهد. ماده ای که کار قلب را مهار می کند استیل کولین است. قلب حتی به دوز 0.0000001 میلی گرم حساس است که به وضوح ریتم آن را کاهش می دهد. تنظیم عصبی و هومورال با هم تطبیق بسیار دقیق فعالیت قلب را با شرایط محیطی تضمین می کند.

قوام و ریتم انقباضات و شل شدن عضلات تنفسی توسط تکانه هایی تعیین می شود که از طریق اعصاب از مرکز تنفسی بصل النخاع وارد می شوند. آنها سچنوف در سال 1882 ثابت کرد که تقریباً هر 4 ثانیه یک بار تحریکات به طور خودکار در مرکز تنفسی ایجاد می شود و از تناوب دم و بازدم اطمینان حاصل می کند.

مرکز تنفسی عمق و فرکانس را تغییر می دهد حرکات تنفسی، تضمین سطوح بهینه گازها در خون.

تنظیم هومورال تنفس بدین صورت است که افزایش غلظت دی اکسید کربن در خون مرکز تنفسی را تحریک می کند - فرکانس و عمق تنفس افزایش می یابد و کاهش CO2 تحریک پذیری مرکز تنفسی را کاهش می دهد - فرکانس و عمق تنفس کاهش می یابد. .

بسیاری از عملکردهای فیزیولوژیکی بدن توسط هورمون ها تنظیم می شود. هورمون ها مواد بسیار فعالی هستند که توسط غدد درون ریز تولید می شوند. غدد درون ریز ندارند مجاری دفعی. هر یک سلول ترشحیسطح غده با دیواره رگ در تماس است. این به هورمون ها اجازه می دهد تا مستقیماً وارد خون شوند. هورمون ها در مقادیر کم تولید می شوند، اما برای مدت طولانی فعال می مانند و از طریق جریان خون در سراسر بدن توزیع می شوند.

هورمون پانکراس، انسولین، نقش مهمی در تنظیم متابولیسم دارد. افزایش سطح گلوکز خون به عنوان سیگنالی برای آزادسازی بخش های جدید انسولین عمل می کند. تحت تأثیر آن، استفاده از گلوکز توسط تمام بافت های بدن افزایش می یابد. مقداری از گلوکز به ماده ذخیره گلیکوژن تبدیل می شود که در کبد و ماهیچه ها رسوب می کند. انسولین در بدن به سرعت از بین می رود، بنابراین ترشح آن در خون باید منظم باشد.

هورمون ها غده تیروئید، اصلی ترین تیروکسین است، متابولیسم را تنظیم می کند. میزان مصرف اکسیژن توسط تمام اندام ها و بافت های بدن به مقدار آنها در خون بستگی دارد. افزایش تولید هورمون های تیروئید منجر به افزایش سرعت متابولیسم می شود. این خود را در افزایش دمای بدن، جذب کامل تر نشان می دهد محصولات غذاییدر افزایش تجزیه پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها، در رشد سریع و شدید بدن. کاهش فعالیت غده تیروئید منجر به myxedema می شود: فرآیندهای اکسیداتیو در بافت ها کاهش می یابد، دما کاهش می یابد، چاقی ایجاد می شود و تحریک پذیری سیستم عصبی کاهش می یابد. هنگامی که غده تیروئید فعال تر می شود، سطح آن افزایش می یابد فرآیندهای متابولیک: ضربان قلب افزایش می یابد، فشار خون، تحریک پذیری سیستم عصبی. فرد تحریک پذیر می شود و زود خسته می شود. اینها علائم بیماری گریوز هستند.

هورمون های غدد فوق کلیوی غدد جفتی هستند که در سطح بالایی کلیه ها قرار دارند. آنها از دو لایه تشکیل شده اند: قشر بیرونی و مدولای داخلی. غدد فوق کلیوی تعدادی هورمون تولید می کنند. هورمون های قشر مغز متابولیسم سدیم، پتاسیم، پروتئین ها و کربوهیدرات ها را تنظیم می کنند. مدولا هورمون نوراپی نفرین و آدرنالین را تولید می کند. این هورمون ها متابولیسم کربوهیدرات ها و چربی ها، فعالیت را تنظیم می کنند سیستم قلبی عروقی، ماهیچه های اسکلتی و عضلات اندام های داخلی. تولید آدرنالین برای آماده سازی اضطراری پاسخ های بدنی که به دلیل افزایش ناگهانی استرس جسمی یا روحی در شرایط بحرانی قرار می گیرد، مهم است. آدرنالین باعث افزایش قند خون، افزایش فعالیت قلبی و عملکرد عضلات می شود.

هورمون های هیپوتالاموس و غده هیپوفیز. هیپوتالاموس بخش خاصی از دی انسفالون است و غده هیپوفیز یک زائده مغزی است که در سطح تحتانی مغز قرار دارد. هیپوتالاموس و غده هیپوفیز یک سیستم هیپوتالاموس-هیپوفیز واحد را تشکیل می دهند و هورمون های آنها نوروهورمون نامیده می شود. پایداری ترکیب خون و سطح لازم متابولیسم را تضمین می کند. هیپوتالاموس عملکرد غده هیپوفیز را تنظیم می کند که فعالیت سایر غدد درون ریز را کنترل می کند: تیروئید، پانکراس، اندام تناسلی، غدد فوق کلیوی. عملکرد این سیستم بر اساس اصل بازخورد است، نمونه ای از اتحاد نزدیک روش های عصبی و هومورال تنظیم عملکردهای بدن ما.

هورمون های جنسی توسط غدد جنسی تولید می شوند که عملکرد غدد برون ریز را نیز انجام می دهند.

هورمون‌های جنسی مردانه رشد و تکامل بدن، ظاهر ویژگی‌های جنسی ثانویه - رشد سبیل، ایجاد موهای زائد مشخص در سایر قسمت‌های بدن، عمیق‌تر شدن صدا و تغییر در بدن را تنظیم می‌کنند.

هورمون های جنسی زنانه رشد ویژگی های جنسی ثانویه را در زنان تنظیم می کنند - صدای بلند، شکل بدن گرد، رشد غدد پستانیکنترل چرخه های جنسی، بارداری و زایمان. هر دو نوع هورمون در مردان و زنان تولید می شود.

انسان به یک گونه بیولوژیکی تعلق دارد، بنابراین او تابع قوانین مشابهی است که سایر نمایندگان قلمرو حیوانات. این نه تنها در مورد فرآیندهایی که در سلول‌ها، بافت‌ها و اندام‌های ما اتفاق می‌افتد، بلکه در مورد رفتار ما - هم فردی و هم اجتماعی - صادق است. این نه تنها توسط زیست شناسان و پزشکان، بلکه توسط جامعه شناسان، روانشناسان و نمایندگان سایر رشته های علوم انسانی مورد مطالعه قرار می گیرد. نویسنده با استفاده از مطالب گسترده و با پشتیبانی از نمونه هایی از پزشکی، تاریخ، ادبیات و نقاشی، موضوعاتی را در تقاطع زیست شناسی، غدد درون ریز و روانشناسی تجزیه و تحلیل می کند و نشان می دهد که رفتار انسان بر اساس مکانیسم های بیولوژیکی از جمله موارد هورمونی است. این کتاب به بررسی موضوعاتی مانند استرس، افسردگی، ریتم زندگی، انواع روانشناختی و تفاوت های جنسی، هورمون ها و حس بویایی در رفتار اجتماعی، تغذیه و روان، همجنس گرایی، انواع رفتار والدین و ... می پردازد. با تشکر از مطالب گویا و غنی. ، توانایی نویسنده در صحبت ساده در مورد چیزهای پیچیده و طنز او، کتاب با علاقه ای بی نظیر خوانده می شود.

کتاب «صبر کن، چه کسی رهبری می کند؟ زیست شناسی رفتار انسان و سایر حیوانات» جایزه «روشنگر» در رشته «علوم طبیعی و دقیق» را دریافت کرد.

کتاب:

<<< Назад

جلو >>>

تفاوت بین تنظیم عصبی و هومورال

دو سیستم - عصبی و هومورال - در ویژگی های زیر متفاوت هستند.

اول، تنظیم عصبی هدفدار است. سیگنال در امتداد فیبر عصبی به یک مکان کاملاً مشخص، به یک عضله خاص یا به دیگری می رسد مرکز عصبی، یا به غده. سیگنال هومورال از طریق جریان خون در سراسر بدن حرکت می کند. اینکه آیا بافت‌ها و اندام‌ها به این سیگنال واکنش نشان می‌دهند یا نه، بستگی به حضور در سلول‌های این بافت‌ها یک دستگاه ادراکی - گیرنده‌های مولکولی دارد (به فصل 3 مراجعه کنید).

ثانیا، سیگنال عصبی سریع است، به اندام دیگری حرکت می کند، یعنی به دیگری سلول عصبیسلول عضلانی یا سلول غده ای با سرعت 7 تا 140 متر بر ثانیه، تغییر در سیناپس ها را تنها برای یک میلی ثانیه به تاخیر می اندازد. به لطف تنظیم عصبی، ما می‌توانیم کاری را «در یک چشم به هم زدن» انجام دهیم. محتوای بیشتر هورمون ها در خون تنها چند دقیقه پس از تحریک افزایش می یابد و تنها پس از ده ها دقیقه می تواند به حداکثر برسد. در نتیجه، بیشترین تأثیر هورمون را می توان چندین ساعت پس از یک بار قرار گرفتن در بدن مشاهده کرد. بنابراین، سیگنال هومورال کند است.

سوم، سیگنال عصبی مختصر است. به طور معمول، انفجار تکانه های ناشی از یک محرک بیش از کسری از ثانیه طول نمی کشد. این به اصطلاح است واکنش روشن شدن. فلاش مشابه فعالیت الکتریکیدر گانگلیون های عصبی زمانی که محرک متوقف می شود مشخص می شود - واکنش خاموش شدن.

تفاوت اصلی بین تنظیم عصبی و تنظیم هومورال به شرح زیر است: سیگنال عصبی هدفمند است. سیگنال عصبی سریع است. سیگنال عصبی کوتاه

سیستم هومورال تنظیم کند تونیک را انجام می دهد، یعنی. قرار گرفتن در معرض مداومبر روی اندام ها، حفظ عملکرد خود در یک حالت خاص. سطح هورمون ممکن است در طول مدت تحریک بالا بماند، و در برخی شرایط - تا چند ماه. چنین تغییر مداوم در سطح فعالیت سیستم عصبی، به عنوان یک قاعده، مشخصه یک ارگانیسم با عملکردهای مختل است.

تفاوت دیگر یا بهتر بگوییم گروهی از تفاوت‌ها بین دو سیستم تنظیم عملکردها به این دلیل است که مطالعه تنظیم عصبی رفتار هنگام انجام تحقیقات روی انسان جذاب‌تر است. محبوب‌ترین روش ثبت میدان‌های الکتریکی، ثبت الکتروانسفالوگرام (EEG)، یعنی میدان‌های الکتریکی مغز است. استفاده از آن باعث درد نمی شود، در حالی که انجام آزمایش خون برای مطالعه عوامل هومورال با آن همراه است احساسات دردناک. ترسی که بسیاری از افراد در انتظار یک واکسن تجربه می‌کنند، می‌تواند بر برخی از نتایج آزمایش تأثیر بگذارد. هنگام فرو کردن سوزن در بدن، خطر عفونت وجود دارد و چه زمانی روش های EEGاو بی اهمیت است در نهایت، ضبط EEG مقرون به صرفه تر است. اگر تعیین پارامترهای بیوشیمیایی مستلزم هزینه های مالی ثابت برای خرید معرف های شیمیایی باشد، پس برای انجام مطالعات EEG طولانی مدت و در مقیاس بزرگ، یک سرمایه گذاری مالی منفرد، هرچند بزرگ، کافی است - برای خرید الکتروانسفالوگرافی.

در نتیجه همه شرایط فوق، مطالعه تنظیم هومورال رفتار انسان عمدتاً در کلینیک ها انجام می شود، یعنی یک محصول جانبی است. اقدامات درمانی. بنابراین، داده های تجربی کمتری در مورد مشارکت عوامل هومورال در سازماندهی رفتار کل نگر یک فرد سالم نسبت به داده های تجربی وجود دارد. مکانیسم های عصبی. هنگام مطالعه داده های روانی فیزیولوژیکی، باید در نظر داشت که مکانیسم های فیزیولوژیکی اساسی واکنش های روانی به تغییرات EEG محدود نمی شود. در تعدادی از موارد، این تغییرات فقط مکانیسم‌های مبتنی بر فرآیندهای متنوع، از جمله هومورال را منعکس می‌کنند. به عنوان مثال، عدم تقارن بین نیمکره ای - تفاوت در ضبط EEG در نیمه چپ و راست سر - در نتیجه تأثیر سازماندهی هورمون های جنسی شکل می گیرد.

<<< Назад

جلو >>>

یک فروپاشی عصبی شامل می شود حمله حاداضطراب، که منجر به اختلال جدی در روش معمول زندگی فرد می شود. فروپاشی عصبی که علائم آن این وضعیت را برای خانواده تعریف می کند اختلالات روانی(نوروزها)، در شرایطی رخ می دهد که بیمار در حالت استرس ناگهانی یا بیش از حد و همچنین استرس طولانی مدت قرار دارد.

توضیحات کلی

در نتیجه یک حمله عصبی، احساس عدم کنترل وجود دارد با احساسات خودتو اعمالی که بر این اساس، فرد به طور کامل تسلیم حالات استرس، اضطراب یا اضطرابی می شود که در این دوره بر او غالب است.

یک فروپاشی عصبی، علیرغم تصویر کلی از تظاهرات آن در بسیاری از موارد، با این حال، واکنش مثبتاز بدن، و به ویژه - یک واکنش محافظتی. سایر واکنش های مشابه عبارتند از، برای مثال، اشک، و همچنین ایمنی اکتسابی، که در پس زمینه استرس روانی همراه با استرس شدید و طولانی مدت رخ می دهد.

هنگامی که فرد به وضعیت بحرانی برای روان می رسد، یک فروپاشی عصبی به عنوان نوعی اهرم تعیین می شود که به دلیل فعال شدن آن انباشته شده تنش عصبی. هر رویدادی را می توان به عنوان عامل یک فروپاشی عصبی شناسایی کرد، خواه در مقیاس بزرگ و شدید در تأثیر آن باشد یا برعکس، ناچیز، اما "تضعیف طولانی مدت".

دانستن علائم حمله عصبی به منظور انجام به موقع اقدامات لازم بسیار مهم است، زیرا ما در واقع در مورد یک اختلال بسیار جدی صحبت می کنیم که در آن بروز رویدادها می تواند به طرق مختلف رخ دهد. پذیرش در بخش قلب و عروق و پایان دادن به یک داروخانه عصبی روانی.

عواملی که باعث حمله عصبی می شود

• افسردگی؛
• فشار؛
• کمبود ویتامین ها؛
• اختلالات حرکتی;
• بیماری های مرتبط با عملکرد تیروئید؛
• سابقه اسکیزوفرنی؛
• استعداد ژنتیکی;
• مصرف الکل، مواد مخدر.

فروپاشی عصبی: علائم

یک فروپاشی عصبی را می توان با تظاهرات مختلفی مشخص کرد که به ویژه به نوع خاصی از علائم بستگی دارد. بنابراین، علائم حمله عصبی در نوع تظاهرات خود می تواند جسمی، رفتاری و احساسی باشد.

علائم فیزیکی:

• اختلالات خواب، که ممکن است شامل موارد زیر باشد: زمان طولانیبی خوابی و در طول مدت خواب طولانی؛
• یبوست، اسهال؛
• علائمی که دشواری تنفس را در یک تظاهرات مشخص می کند.
• میگرن، سردردهای مکرر؛
• از دست دادن حافظه؛
• کاهش میل جنسی؛
• تخلفات مربوط به چرخه قاعدگی;
• خستگی مداوم، خستگی شدید بدن؛
• حالت اضطراب، پایدار؛
• تغییرات واضح در اشتها

علائم رفتاری:

• رفتاری که برای دیگران عجیب است؛
• نوسانات خلقی تلفظ شده؛
• تظاهرات ناگهانی خشم، تمایل به ارتکاب خشونت.

علائم عاطفی (این علائم نشانه های عجیبی از یک فروپاشی عصبی در آینده هستند):

• افسردگی، که نه تنها به عنوان علامتی عمل می کند که احتمال حمله عصبی را تعیین می کند، بلکه علت آن نیز می باشد. ظاهر احتمالی;
• اضطراب؛
• بلاتکلیفی؛
• احساس بی قراری؛
• احساس گناه
• کاهش عزت نفس؛
• افکار محتوای پارانوئید؛
• اشک ریختن؛
• از دست دادن علاقه به کار و زندگی اجتماعی؛
• افزایش وابستگی به مواد مخدر و الکل؛
• ظهور افکار در مورد شکست ناپذیری و عظمت خود؛
• ظهور افکار در مورد مرگ

حالا بیایید با جزئیات بیشتری به تظاهرات برخی از علائم مرتبط با شکست عصبی نگاه کنیم.

اختلالات خواب و اشتها، افسردگی حالت عاطفی، ضعیف شدن تماس های اجتماعیدر یک زمینه از زندگی، تحریک پذیری و پرخاشگری - همه اینها علائم اصلی مشخصه فروپاشی عصبی. فرد احساس گوشه گیری دارد، که در آن، بر این اساس، خود را در حالت افسردگی می بیند.

تلاش برای کمک به عزیزان در چنین شرایطی، به عنوان یک قاعده، منجر به پرخاشگری و بی ادبی نسبت به آنها می شود، که همچنین به معنای امتناع منطقی از هرگونه کمک در چنین حالتی است. یک فروپاشی عصبی همچنین با علائم نشان دهنده کار بیش از حد است که شامل بی علاقگی و کمبود نیرو است، علاوه بر این، از دست دادن علاقه به هر اتفاقی که در حال رخ دادن است و محیط اطراف است.

همانطور که در بالا در مورد نکات اصلی ذکر شد، یک فروپاشی عصبی تنها مربوط به تغییرات مرتبط با آن نیست حالت روانی-عاطفیشخص، بلکه مستقیماً با او ارتباط برقرار می کند شرایط فیزیکی. به طور خاص، اختلالات مرتبط با فعالیت سیستم عصبی خودمختار در حال تبدیل شدن هستند؛ آنها شامل تعریق بیش از حد، موارد وحشت زدگی، خشکی دهان و غیره. علاوه بر این، پس از آسیب به سیستم عصبی، آسیب به سیستم قلبی عروقی و همچنین دستگاه گوارش وارد می شود.

در حالت اول، شایع ترین تغییرات خود را به صورت فشار خون و تاکی کاردی (افزایش ضربان قلب) نشان می دهد، درد در قلب نیز ظاهر می شود که به ترتیب به عنوان آنژین صدری تعریف می شود. این علائم نیاز به درمان دارند مراقبت پزشکی، در غیر این صورت وضعیت مورد نظر می تواند به سادگی منجر به سکته مغزی یا حمله قلبی شود.

در مورد آسیب به سیستم گوارش در هنگام شکست عصبی، این شامل تغییر در اشتها (یا کاهش می یابد یا به طور کلی ناپدید می شود) و حملات تهوع است. مدفوع بیمار نیز در معرض اختلالات خاصی به شکل یبوست یا اسهال است. این شرایط همچنین نیاز به یک اصلاح خاص را تعیین می کند و نه یک اصلاح دارویی با هدف درمان دستگاه گوارش، بلکه اصلاحی با هدف از بین بردن مستقیم فروپاشی عصبی، که شرایط اولیه تأثیرگذار بر تظاهرات ذکر شده است.

بنابراین، با تعیین کافی و مؤثر درمان برای شکست عصبی، نتیجه باعث تسکین علائم همراه از دستگاه گوارش و سایر سیستم‌ها می‌شود.

درمان شکست عصبی

درمان شکست عصبی بر اساس علل خاصی که باعث تحریک آن شده است و همچنین شدت کلی تظاهرات فعلی تعیین می شود. در روان پریشی های واکنشیدرمان در کلینیک ها و بیمارستان های تخصصی مورد نیاز است. در هدف نهفته است دارودرمانیبا استفاده از داروهای اعصاب و همچنین با استفاده از آرام بخش ها.

کار بیش از حد که در بروز حملات عصبی نیز نقش مهمی ایفا می کند، نیاز به درمان بهداشتی-توجهی دارد و بهتر است آسایشگاه محلی باشد، زیرا تغییرات آب و هوایی اغلب به عنوان یک عامل استرس اضافی عمل می کند.

در هر نوع شرایط، روش اصلی اصلاح روان درمانی است که برای پیشگیری از حمله عصبی نیز کاربرد دارد. که در در این موردپزشک تمام عواملی را که باعث شکست عصبی شده است را شناسایی می کند، پس از آن، در چارچوب مناسب اصلاح روانیاو طرح مناسبی را با تمرکز بر مقاومت بیمار در برابر این نوع پدیده تدوین و اجرا خواهد کرد.

اگر این علائم ظاهر شد، مهم است که فورا از یک روانشناس یا روان درمانگر یا یک متخصص مغز و اعصاب (عصب شناس) کمک بگیرید. شما نباید با سهل انگاری یک حمله عصبی را درمان کنید، زیرا لبه های روان کاملا شکننده است و هرگز نمی دانید که عواقب چنین وضعیتی چقدر می تواند برای بیمار و زندگی آینده او به طور کلی جدی باشد.