Saplīst. Nervu un humorālā regulēšana cilvēka organismā Kas ir neirohumorālā regulācija?

Fizioloģiskās regulēšanas teorijas svarīgākie jēdzieni.

Pirms apskatīt neirohumorālās regulēšanas mehānismus, pakavēsimies pie svarīgākajiem šīs fizioloģijas sadaļas jēdzieniem. Dažus no tiem izstrādā kibernētika. Zināšanas par šādiem jēdzieniem palīdz izprast fizioloģisko funkciju regulējumu un atrisināt vairākas problēmas medicīnā.

Fizioloģiskā funkcija- organisma vai tā struktūru (šūnu, orgānu, šūnu un audu sistēmu) dzīvības aktivitātes izpausme, kuras mērķis ir saglabāt dzīvību un īstenot ģenētiski un sociāli noteiktas programmas.

Sistēma- mijiedarbojošu elementu kopums, kas veic funkciju, ko nevar veikt viens atsevišķs elements.

Elements - sistēmas strukturālā un funkcionālā vienība.

Signāls - dažāda veida vielas un enerģija, kas pārraida informāciju.

Informācija informācija, ziņojumi, kas tiek pārraidīti pa saziņas kanāliem un ko uztver ķermenis.

Stimuls- ārējās vai iekšējās vides faktors, kura ietekme uz ķermeņa receptoru veidojumiem izraisa izmaiņas dzīvībai svarīgos procesos. Stimuli iedala adekvātos un neadekvātos. Ceļā uz uztveri adekvāti stimuliĶermeņa receptori tiek pielāgoti un aktivizēti ar ļoti zemu ietekmējošā faktora enerģiju. Piemēram, lai aktivizētu tīklenes receptorus (stieņus un konusus), pietiek ar 1-4 gaismas kvantiem. Neadekvāti ir kairinātāji, kuras uztverei ķermeņa jutīgie elementi nav pielāgoti. Piemēram, tīklenes konusi un stieņi nav pielāgoti mehāniskās ietekmes uztveršanai un nenodrošina sajūtu pat ar ievērojamu spēku uz tiem. Tikai ar ļoti spēcīgu trieciena spēku (triecienu) tos var aktivizēt un parādīties gaismas sajūta.

Stimuli arī tiek sadalīti pēc to stipruma apakšsliekšņa, sliekšņa un virssliekšņa. Spēks apakšsliekšņa stimuli ir nepietiekams, lai izraisītu reģistrētu ķermeņa vai tā struktūru reakciju. Sliekšņa stimuls sauc par tādu, kura minimālais stiprums ir pietiekams, lai radītu izteiktu reakciju. Supersliekšņa stimuli tiem ir lielāka jauda nekā sliekšņa stimuliem.

Stimuls un signāls ir līdzīgi, bet ne viennozīmīgi jēdzieni. Vienam un tam pašam stimulam var būt dažādas signāla nozīmes. Piemēram, zaķa čīkstēšana var būt signāls, kas brīdina par tuvinieku briesmām, bet lapsai tāda pati skaņa ir signāls par iespēju tikt pie barības.

Kairinājums - vides vai iekšējās vides faktoru ietekme uz ķermeņa struktūrām. Jāatzīmē, ka medicīnā termins “kairinājums” dažreiz tiek lietots citā nozīmē - lai apzīmētu ķermeņa vai tā struktūru reakciju uz kairinātāja darbību.

Receptori molekulārā vai šūnu struktūras, uztverot ārējās vai iekšējās vides faktoru darbību un pārraidot informāciju par stimula signāla vērtību uz turpmākajām regulēšanas ķēdes saitēm.

Receptoru jēdziens tiek aplūkots no diviem viedokļiem: no molekulāri bioloģiskā un morfofunkcionālā. Pēdējā gadījumā mēs runājam par sensorajiem receptoriem.

AR molekulāri bioloģiskā no receptoru viedokļa – specializēta olbaltumvielu molekulas, kas iestrādāta šūnu membrānā vai atrodas citozolā un kodolā. Katrs šādu receptoru veids spēj mijiedarboties tikai ar stingri noteiktām signalizācijas molekulām - ligandi. Piemēram, tā sauktajiem adrenoreceptoriem ligandi ir hormonu adrenalīna un norepinefrīna molekulas. Šādi receptori ir iebūvēti daudzu ķermeņa šūnu membrānās. Ligandu lomu organismā veic bioloģiski aktīvās vielas: hormoni, neirotransmiteri, augšanas faktori, citokīni, prostaglandīni. Viņi pilda savu signalizācijas funkciju, atrodoties iekšā bioloģiskie šķidrumiļoti mazās koncentrācijās. Piemēram, hormonu saturs asinīs tiek konstatēts 10 -7 -10" 10 mol/l robežās.

AR morfofunkcionāls no viedokļa receptori (sensorie receptori) ir specializētas šūnas jeb nervu gali, kuru funkcija ir uztvert stimulu darbību un nodrošināt ierosmes rašanos nervu šķiedrās. Šajā izpratnē termins “receptors” visbiežāk tiek lietots fizioloģijā, runājot par nervu sistēmas sniegtajiem regulējumiem.

Tiek saukts tāda paša veida sensoro receptoru kopums un ķermeņa zona, kurā tie ir koncentrēti receptoru lauks.

Sensoro receptoru funkciju organismā veic:

specializēti nervu gali. Tie var būt brīvi, bez apvalka (piemēram, sāpju receptori ādā) vai pārklāti (piemēram, taustes receptori ādā);

specializētas nervu šūnas (neirosensorās šūnas). Cilvēkiem šādas maņu šūnas atrodas epitēlija slānī, kas klāj deguna dobuma virsmu; tie nodrošina smaržīgu vielu uztveri. Acs tīklenē neirosensorās šūnas attēlo konusi un stieņi, kas uztver gaismas starus;

3) specializētās epitēlija šūnas ir tās, kas attīstās no epitēlija audišūnas, kas ir ieguvušas augsta jutība noteikta veida stimulu darbībai un var pārraidīt informāciju par šiem stimuliem uz nervu galiem. Šādi receptori atrodas iekšējā auss, mēles garšas kārpiņas un vestibulārā aparāta, nodrošinot spēju uztvert skaņas viļņus, attiecīgi, garšas sajūtas, pozīcija un ķermeņa kustības.

regula pastāvīga sistēmas un tās atsevišķo struktūru funkcionēšanas uzraudzība un nepieciešamā korekcija lietderīga rezultāta sasniegšanai.

Fizioloģiskā regulēšana- process, kas nodrošina organisma un tā struktūru homeostāzes un dzīvībai svarīgo funkciju rādītāju relatīvās noturības saglabāšanu vai maiņu vēlamajā virzienā.

Ķermeņa dzīvībai svarīgo funkciju fizioloģisko regulēšanu raksturo šādas pazīmes.

Slēgto vadības cilpu pieejamība. Vienkāršākā regulēšanas shēma (2.1. att.) ietver šādus blokus: regulējams parametrs(piemēram, glikozes līmenis asinīs, asinsspiediena vērtības), vadības ierīce- veselā organismā tas ir nervu centrs, atsevišķā šūnā tas ir genoms, efektori- orgāni un sistēmas, kas vadības ierīces signālu ietekmē maina savu darbību un tieši ietekmē vadāmā parametra vērtību.

Šādas regulēšanas sistēmas atsevišķu funkcionālo bloku mijiedarbība tiek veikta, izmantojot tiešu un atsauksmes. Pa tiešajiem saziņas kanāliem informācija tiek pārsūtīta no vadības ierīces uz efektoriem, bet pa atgriezeniskās saites kanāliem - no receptoriem (sensoriem), kas kontrolē.

Rīsi. 2.1. Slēgtas cilpas vadības ķēde

kontrolējamā parametra vērtības noteikšana - uz vadības ierīci (piemēram, no skeleta muskuļu receptoriem - uz muguras smadzenēm un smadzenēm).

Tādējādi atgriezeniskā saite (fizioloģijā to sauc arī par reverso aferentāciju) nodrošina, ka vadības ierīce saņem signālu par kontrolējamā parametra vērtību (stāvokli). Tas nodrošina kontroli pār efektoru reakciju uz vadības signālu un darbības rezultātu. Piemēram, ja cilvēka rokas kustības mērķis bija atvērt fizioloģijas mācību grāmatu, tad atgriezeniskā saite tiek veikta, vadot impulsus pa aferentajām nervu šķiedrām no acu receptori, āda un muskuļi uz smadzenēm. Šādi impulsi nodrošina iespēju uzraudzīt roku kustības. Pateicoties tam, nervu sistēma var koriģēt kustības, lai sasniegtu vēlamo darbības rezultātu.

Ar atgriezeniskās saites palīdzību (reversā aferentācija) regulēšanas ķēde tiek slēgta, tās elementi tiek apvienoti slēgtā ķēdē - elementu sistēmā. Tikai slēgtas kontroles cilpas klātbūtnē ir iespējams īstenot stabilu homeostāzes un adaptīvo reakciju parametru regulēšanu.

Atsauksmes ir sadalītas negatīvās un pozitīvas. Organismā lielākā daļa atsauksmju ir negatīvas. Tas nozīmē, ka pa viņu kanāliem ienākošās informācijas ietekmē regulējošā sistēma atgriež novirzīto parametru tā sākotnējā (normālā) vērtībā. Tādējādi negatīva atgriezeniskā saite ir nepieciešama, lai uzturētu regulētā indikatora līmeņa stabilitāti. Turpretim pozitīvas atsauksmes veicina kontrolētā parametra vērtības maiņu, pārceļot to uz jaunu līmeni. Tādējādi, sākoties intensīvai muskuļu darbībai, impulsi no skeleta muskuļu receptoriem veicina arteriālā asinsspiediena paaugstināšanās attīstību.

Neirohumorālo regulējošo mehānismu darbība organismā ne vienmēr ir vērsta tikai uz homeostatisko konstantu uzturēšanu nemainīgā, stingri stabilā līmenī. Atsevišķos gadījumos organismam ir vitāli svarīgi, lai regulējošās sistēmas pārkārto savu darbu un maina homeostatiskās konstantes vērtību, maina regulējamā parametra tā saukto “uzdoto punktu”.

Iestatīt punktu(Angļu) iestatītais punkts).Šis ir regulētā parametra līmenis, kurā regulējošā sistēma cenšas saglabāt šī parametra vērtību.

Izpratne par izmaiņu esamību un virzienu noteiktajā homeostatisko noteikumu punktā palīdz noteikt patoloģisko procesu cēloni organismā, prognozēt to attīstību un atrast pareizo ārstēšanas un profilakses ceļu.

Apsvērsim to, izmantojot ķermeņa temperatūras reakciju novērtēšanas piemēru. Pat tad, kad cilvēks ir vesels, ķermeņa serdes temperatūra visas dienas garumā svārstās no 36°C līdz 37°C, un vakara stundās tā ir tuvāk 37°C, naktī un agrā rītā - līdz 36°C. Tas norāda uz diennakts ritma klātbūtni termoregulācijas iestatītā punkta vērtības izmaiņās. Taču ķermeņa iekšējās temperatūras iestatītā punkta izmaiņu klātbūtne vairākās cilvēku slimībās ir īpaši acīmredzama. Piemēram, attīstoties infekcijas slimībām, nervu sistēmas termoregulācijas centri saņem signālu par baktēriju toksīnu parādīšanos organismā un pārkārto savu darbu tā, lai paaugstinātu ķermeņa temperatūras līmeni. Šī ķermeņa reakcija uz infekcijas ieviešanu tiek attīstīta filoģenētiski. Tas ir noderīgi, jo kad paaugstināta temperatūra Imūnsistēma darbojas aktīvāk, un infekcijas attīstības apstākļi pasliktinās. Tāpēc, kad parādās drudzis, ne vienmēr vajadzētu ordinēt pretdrudža līdzekļus. Bet tā kā ļoti augsta ķermeņa temperatūra (vairāk nekā 39 °C, īpaši bērniem) var būt bīstama organismam (galvenokārt bojājumu dēļ nervu sistēma), tad katrā atsevišķā gadījumā ārstam jāpieņem individuāls lēmums. Ja pie ķermeņa temperatūras 38,5 - 39°C ir tādas pazīmes kā muskuļu trīce, drebuļi, kad cilvēks ietinies segā un mēģina sasildīties, tad skaidrs, ka termoregulācijas mehānismi turpina mobilizēt visus avotus. par siltuma ražošanu un siltuma uzturēšanas metodēm organismā. Tas nozīmē, ka iestatītais punkts vēl nav sasniegts un tuvākajā laikā ķermeņa temperatūra paaugstināsies, sasniedzot bīstamas robežas. Bet, ja pie tās pašas temperatūras pacients sāk stipri svīst, pazūd muskuļu trīce un viņš atveras, tad ir skaidrs, ka uzstādītais punkts jau ir sasniegts un termoregulācijas mehānismi novērsīs tālāku temperatūras paaugstināšanos. Šādā situācijā ārsts dažos gadījumos var atturēties no pretdrudža līdzekļu parakstīšanas uz noteiktu laiku.

Regulēšanas sistēmu līmeņi. Izšķir šādus līmeņus:

subcelulārs (piemēram, bioķīmisko reakciju ķēžu pašregulācija, kas apvienota bioķīmiskos ciklos);

šūnu - intracelulāro procesu regulēšana, izmantojot bioloģisko aktīvās vielas(autokrīns) un metabolīti;

audi (parakrīnijas, radošie savienojumi, šūnu mijiedarbības regulēšana: adhēzija, asociācija audos, dalīšanās un funkcionālās aktivitātes sinhronizācija);

orgāns - atsevišķu orgānu pašregulācija, to darbība kopumā. Šādi regulējumi tiek veikti gan humorālo mehānismu (parakrīnijas, radošo savienojumu) un nervu šūnu dēļ, kuru ķermeņi atrodas intraorgānu autonomajos ganglijos. Šie neironi mijiedarbojas, veidojot intraorgānu refleksu lokus. Tajā pašā laikā caur tiem tiek realizēta arī centrālās nervu sistēmas regulējošā ietekme uz iekšējiem orgāniem;

organisma homeostāzes regulēšana, organisma integritāte, regulējošo funkcionālo sistēmu veidošanās, kas nodrošina atbilstošas ​​uzvedības reakcijas, organisma pielāgošanās vides apstākļu izmaiņām.

Tādējādi organismā ir daudz regulējošo sistēmu līmeņu. Vienkāršākās ķermeņa sistēmas tiek apvienotas sarežģītākās, kas spēj veikt jaunas funkcijas. Kurā vienkāršas sistēmas, kā likums, pakļaujas vadības signāliem no sarežģītākām sistēmām. Šo subordināciju sauc par regulējošo sistēmu hierarhiju.

Šo noteikumu īstenošanas mehānismi tiks sīkāk aplūkoti turpmāk.

Vienotība un specifiskas īpatnības nervu un humorālā regulēšana. Fizioloģisko funkciju regulēšanas mehānismus tradicionāli iedala nervu un humorālos

ir dažādas, lai gan patiesībā veido vienotu regulējošo sistēmu, kas nodrošina homeostāzes un organisma adaptīvās aktivitātes uzturēšanu. Šiem mehānismiem ir daudz savienojumu gan nervu centru darbības līmenī, gan signālu informācijas pārraidē uz efektoru struktūrām. Pietiek pateikt, ka tad, kad vienkāršākais reflekss tiek īstenots kā elementārs nervu regulēšanas mehānisms, signālu pārraide no vienas šūnas uz otru tiek veikta, izmantojot humorālos faktorus - neirotransmiterus. Sensoro receptoru jutība pret stimulu darbību un neironu funkcionālais stāvoklis mainās hormonu, neirotransmiteru, vairāku citu bioloģiski aktīvo vielu, kā arī vienkāršāko metabolītu un minerālu jonu (K + Na + CaCI -) ietekmē. . Savukārt nervu sistēma var iniciēt vai koriģēt humorālos regulējumus. Humorālo regulējumu organismā kontrolē nervu sistēma.

Nervu un humorālās regulēšanas iezīmes organismā. Humorālie mehānismi ir filoģenētiski senāki, tie ir sastopami pat vienšūnu dzīvniekiem un iegūst lielu daudzveidību daudzšūnu dzīvniekiem un īpaši cilvēkiem.

Nervu regulēšanas mehānismi filoģenētiski veidojās vēlāk un veidojas pakāpeniski cilvēka ontoģenēzē. Šādi regulējumi ir iespējami tikai daudzšūnu struktūrās, kurās ir nervu šūnas, kas ir apvienotas nervu ķēdēs un veido refleksu lokus.

Humorālā regulēšana tiek veikta, sadalot signālu molekulas ķermeņa šķidrumos saskaņā ar principu "visi, visi, visi" vai "radio sakaru" principa.

Nervu regulēšana tiek veikta pēc “vēstules ar adresi” jeb “telegrāfa saziņas” principa Signalizācija no nervu centriem tiek pārraidīta uz stingri noteiktām struktūrām, piemēram, uz precīzi noteiktām muskuļu šķiedrām vai to grupām konkrētā muskulī. Tikai šajā gadījumā ir iespējamas mērķtiecīgas, koordinētas cilvēku kustības.

Humorālā regulēšana, kā likums, notiek lēnāk nekā nervu regulēšana. Signāla pārraides ātrums (darbības potenciāls) ātrās nervu šķiedrās sasniedz 120 m/s, savukārt signāla molekulas transportēšanas ātrums

asins plūsma artērijās ir aptuveni 200 reižu mazāka, bet kapilāros - tūkstošiem reižu mazāka.

Nervu impulsa nonākšana efektora orgānā gandrīz acumirklī izraisa fizioloģisku efektu (piemēram, skeleta muskuļu kontrakciju). Reakcija uz daudziem hormonālajiem signāliem ir lēnāka. Piemēram, reakcijas izpausme uz vairogdziedzera un virsnieru garozas hormonu darbību notiek pēc desmitiem minūšu un pat stundu.

Humorālajiem mehānismiem ir primāra nozīme vielmaiņas procesu regulēšanā, ātrumā šūnu dalīšanās, audu augšana un specializācija, pubertāte, pielāgošanās mainīgajiem vides apstākļiem.

Nervu sistēma iekšā veselīgu ķermeni ietekmē visus humora regulējumus un koriģē tos. Tajā pašā laikā nervu sistēmai ir savas specifiskas funkcijas. Tas regulē dzīvības procesus, kas prasa ātru reakciju, nodrošina signālu uztveršanu, kas nāk no maņu, ādas un iekšējo orgānu sensorajiem receptoriem. Regulē skeleta muskuļu tonusu un kontrakcijas, kas nodrošina stājas saglabāšanu un ķermeņa kustību telpā. Nervu sistēma nodrošina tādu garīgo funkciju izpausmi kā sajūtas, emocijas, motivācija, atmiņa, domāšana, apziņa, regulē uzvedības reakcijas, kuru mērķis ir sasniegt noderīgu adaptīvo rezultātu.

Neskatoties uz funkcionālo vienotību un daudzajām nervu un humorālo regulējumu savstarpējām attiecībām organismā, ērtības labad šo noteikumu ieviešanas mehānismu izpētē mēs tos aplūkosim atsevišķi.

Humorālās regulācijas mehānismu raksturojums organismā. Humorālā regulēšana tiek veikta, pārraidot signālus, izmantojot bioloģiski aktīvās vielas caur ķermeņa šķidrajiem līdzekļiem. Pie bioloģiski aktīvām vielām organismā pieder: hormoni, neirotransmiteri, prostaglandīni, citokīni, augšanas faktori, endotēlijs, slāpekļa oksīds un virkne citu vielu. Lai veiktu to signalizācijas funkciju, pietiek ar ļoti mazu šo vielu daudzumu. Piemēram, hormoni veic savu regulējošo lomu, kad to koncentrācija asinīs ir robežās no 10 -7 -10 0 mol/l.

Humorālā regulēšana ir sadalīta endokrīnā un vietējā.

Endokrīnā regulēšana tiek veiktas, pateicoties endokrīno dziedzeru darbībai, kas ir specializēti orgāni, kas izdala hormonus. Hormoni- bioloģiski aktīvās vielas, ko ražo endokrīnie dziedzeri, ko transportē ar asinīm un kurām ir specifiska regulējoša ietekme uz šūnu un audu dzīvībai svarīgo darbību. Endokrīnās regulēšanas īpatnība ir tāda, ka endokrīnie dziedzeri izdala hormonus asinīs un tādā veidā šīs vielas tiek nogādātas gandrīz visos orgānos un audos. Taču reakcija uz hormona darbību var rasties tikai no tām šūnām (mērķiem), kuru membrānas, citozols vai kodols satur attiecīgā hormona receptorus.

Atšķirīga iezīme vietējais humorālais regulējums ir tas, ka šūnas ražotās bioloģiski aktīvās vielas nenonāk asinsritē, bet iedarbojas uz tās veidojošo šūnu un tās tuvāko vidi, difūzijas ceļā izplatoties caur starpšūnu šķidrumu. Šādi regulējumi ir sadalīti metabolisma regulēšanā šūnā metabolītu, autokrīna, parakrīna, jukstakrīna un mijiedarbības ar starpšūnu kontaktu dēļ.

Vielmaiņas regulēšana šūnā metabolītu dēļ. Metabolīti ir vielmaiņas procesu gala un starpprodukti šūnā. Metabolītu līdzdalība šūnu procesu regulēšanā ir saistīta ar funkcionāli saistītu bioķīmisko reakciju - bioķīmisko ciklu - ķēžu klātbūtni metabolismā. Raksturīgi, ka jau šādos bioķīmiskos ciklos ir galvenās bioloģiskās regulācijas pazīmes, slēgtas regulēšanas cilpas klātbūtne un negatīva atgriezeniskā saite, kas nodrošina šīs cilpas slēgšanu. Piemēram, šādu reakciju ķēdes tiek izmantotas enzīmu un vielu sintēzē, kas iesaistītas adenozīntrifosforskābes (ATP) veidošanā. ATP ir viela, kurā tiek uzkrāta enerģija, ko šūnas viegli izmanto dažādiem dzīvībai svarīgiem procesiem: kustībai, organisko vielu sintēzei, augšanai, vielu transportēšanai caur šūnu membrānām.

Autokrīnais mehānisms. Ar šāda veida regulēšanu šūnā sintezētā signāla molekula iziet cauri

r t receptors Endokrīnās

O? m ooo

Augocrinia Paracrinia Juxtacrinia t

Rīsi. 2.2. Humorālās regulēšanas veidi organismā

šūnu membrāna nonāk starpšūnu šķidrumā un saistās ar receptoru membrānas ārējā virsmā (2.2. att.). Tādā veidā šūna reaģē uz tajā sintezētu signālmolekulu – ligandu. Liganda piesaiste membrānas receptoram izraisa šī receptora aktivāciju, un tas šūnā izraisa veselu bioķīmisko reakciju kaskādi, kas nodrošina tās dzīvībai svarīgās aktivitātes izmaiņas. Autokrīnu regulēšanu bieži izmanto imūnās un nervu sistēmas šūnas. Šis autoregulācijas ceļš ir nepieciešams, lai uzturētu stabilu noteiktu hormonu sekrēcijas līmeni. Piemēram, lai novērstu aizkuņģa dziedzera P-šūnu pārmērīgu insulīna sekrēciju, svarīga ir to izdalītā hormona inhibējošā iedarbība uz šo šūnu darbību.

Parakrīna mehānisms. To veic šūna, kas izdala signālmolekulas, kas nonāk starpšūnu šķidrumā un ietekmē blakus esošo šūnu dzīvības aktivitāti (2.2. att.). Šāda veida regulēšanas īpatnība ir tāda, ka signāla pārraidē notiek ligandu molekulas difūzijas posms caur starpšūnu šķidrumu no vienas šūnas uz citām blakus esošajām šūnām. Tādējādi aizkuņģa dziedzera šūnas, kas izdala insulīnu, ietekmē šī dziedzera šūnas, kas izdala citu hormonu - glikagonu. Augšanas faktori un interleikīni ietekmē šūnu dalīšanos, prostaglandīni ietekmē gludo muskuļu tonusu, Ca 2+ mobilizāciju.Šis signāla pārraides veids ir svarīgs audu augšanas regulēšanā embriju attīstības laikā, brūču dzīšanai, bojāto nervu šķiedru augšanai un transmisijā. ierosināšana sinapsēs.

Jaunākie pētījumi liecina, ka dažām šūnām (īpaši nervu šūnām) pastāvīgi jāsaņem specifiski signāli, lai uzturētu savas dzīvībai svarīgās funkcijas.

L1 no blakus esošajām šūnām. Starp šiem īpašajiem signāliem īpaši svarīgas ir vielas, ko sauc par augšanas faktoriem (NGF). Ja šīs signalizācijas molekulas ilgstoši netiek pakļautas, nervu šūnas sāk pašiznīcināšanās programmu. Šo šūnu nāves mehānismu sauc apoptoze.

Parakrīna regulēšana bieži tiek izmantota vienlaikus ar autokrīna regulēšanu. Piemēram, ja ierosme tiek pārraidīta sinapsēs, nervu gala izdalītās signālu molekulas saistās ne tikai ar blakus esošās šūnas receptoriem (uz postsinaptiskās membrānas), bet arī ar receptoriem uz tā paša nervu gala membrānas (t.i., presinaptiskā membrāna).

Juxtacrine mehānisms. Tiek veikta, pārraidot signāla molekulas tieši no ārējā virsma vienas šūnas membrāna pret citas šūnas membrānu. Tas notiek divu šūnu membrānu tiešā saskarē (piestiprināšana, adhezīvs savienojums). Šāda piesaiste notiek, piemēram, leikocītu un trombocītu mijiedarbībā ar asins kapilāru endotēliju vietā, kur ir iekaisuma process. Uz membrānām, kas pārklāj šūnu kapilārus, iekaisuma vietā parādās signālmolekulas, kas saistās ar noteiktu leikocītu veidu receptoriem. Šis savienojums noved pie leikocītu piesaistes aktivizēšanas virsmai asinsvads. Pēc tam var sekot vesels bioloģisko reakciju komplekss, kas nodrošina leikocītu pāreju no kapilāra uz audiem un to iekaisuma reakcijas nomākšanu.

Mijiedarbība caur starpšūnu kontaktiem. Tos veic, izmantojot starpmembrānu savienojumus (ievietojiet diskus, savienojumus). Jo īpaši signālmolekulu un dažu metabolītu pārnešana caur spraugas savienojumiem ir ļoti izplatīta parādība. Veidojot savienojumus, īpašas šūnu membrānas olbaltumvielu molekulas (konnekoni) tiek apvienotas grupās pa 6 tā, lai tās izveidotu gredzenu ar porām iekšpusē. Uz blakus esošās šūnas membrānas (tieši pretī) veidojas tāds pats gredzenveida veidojums ar poru. Divas centrālās poras apvienojas, veidojot kanālu, kas iekļūst blakus esošo šūnu membrānās. Kanāla platums ir pietiekams daudzu bioloģiski aktīvo vielu un metabolītu pārejai. Ca 2+ joni, kas ir spēcīgi intracelulāro procesu regulatori, brīvi iziet cauri savienojumiem.

Pateicoties augstajai elektrovadītspējai, savienojumi veicina vietējo strāvu izplatīšanos starp blakus esošajām šūnām un audu funkcionālās vienotības veidošanos. Šāda mijiedarbība ir īpaši izteikta sirds muskuļa un gludo muskuļu šūnās. Starpšūnu kontaktu stāvokļa pārkāpums izraisa sirds patoloģiju,

asinsvadu muskuļu tonusa samazināšanās, dzemdes kontrakcijas vājums un vairāku citu regulējumu izmaiņas.

Starpšūnu kontaktus, kas kalpo, lai stiprinātu fizisko savienojumu starp membrānām, sauc par ciešiem savienojumiem un adhēzijas jostām. Šādi kontakti var būt apļveida jostas veidā, kas iet starp šūnas sānu virsmām. Šo savienojumu sablīvēšanos un stiprības palielināšanos nodrošina proteīnu miozīna, aktinīna, tropomiozīna, vinkulīna uc piesaiste membrānas virsmai.Ciešie savienojumi veicina šūnu apvienošanos audos, to adhēziju un audu izturību pret to. mehāniskais spriegums. Tie ir iesaistīti arī barjeras veidojumu veidošanā organismā. Īpaši izteikti ir cieši savienojumi starp endotēliju, kas pārklāj smadzeņu traukus. Tie samazina šo trauku caurlaidību vielām, kas cirkulē asinīs.

Visos humora regulējumos, kas tiek veikti, piedaloties specifiskām signalizācijas molekulām, svarīga loma spēlēt šūnu un intracelulārās membrānas. Tāpēc, lai izprastu humorālās regulēšanas mehānismu, ir jāzina fizioloģijas elementi šūnu membrānas.

Rīsi. 2.3.Šūnu membrānas struktūras diagramma

Transporta proteīns

(sekundāri aktīvs

transports)

Membrānas proteīns

PKC proteīns

Dubultais fosfolipīdu slānis

Antigēni

Ārpusšūnu virsma

Intracelulārā vide

Šūnu membrānu struktūras un īpašību iezīmes. Visas šūnu membrānas raksturo viens struktūras princips (2.3. att.). To pamatā ir divi lipīdu slāņi (tauku molekulas, no kurām lielākā daļa ir fosfolipīdi, bet ir arī holesterīns un glikolipīdi). Membrānas lipīdu molekulām ir galva (reģions, kas piesaista ūdeni un mēdz ar to mijiedarboties, saukts par vadotni

rofils) un aste, kas ir hidrofoba (atgrūž ūdens molekulas un izvairās no to tuvuma). Šīs lipīdu molekulu galvas un astes īpašību atšķirību rezultātā pēdējie, nonākot pret ūdens virsmu, sarindojas rindās: galva pret galvu, aste pret aste un veido dubultu slāni, kurā hidrofils. galvas ir vērstas pret ūdeni, un hidrofobās astes ir viena pret otru. Astes atrodas šī dubultā slāņa iekšpusē. Lipīdu slāņa klātbūtne veido slēgtu telpu, izolē citoplazmu no apkārtējās vides ūdens vide un rada šķērsli ūdens un tajā šķīstošo vielu pārejai caur šūnu membrānu. Šāda lipīdu divslāņa biezums ir aptuveni 5 nm.

Membrānas satur arī olbaltumvielas. To molekulas ir 40-50 reizes lielākas pēc tilpuma un masas nekā membrānas lipīdu molekulām. Pateicoties olbaltumvielām, membrānas biezums sasniedz -10 nm. Neskatoties uz to, ka olbaltumvielu un lipīdu kopējās masas lielākajā daļā membrānu ir gandrīz vienādas, proteīnu molekulu skaits membrānā ir desmitiem reižu mazāks nekā lipīdu molekulām. Parasti olbaltumvielu molekulas atrodas atsevišķi. Šķiet, ka tie ir izšķīduši membrānā, viņi var pārvietoties un mainīt savu stāvokli tajā. Tas bija iemesls, kāpēc tika saukta membrānas struktūra šķidrums-mozaīka. Lipīdu molekulas var arī pārvietoties gar membrānu un pat pāriet no viena lipīdu slāņa uz otru. Līdz ar to membrānai ir plūstamības pazīmes, un tajā pašā laikā tai ir pašsavienošanās īpašība, un to var atjaunot pēc bojājumiem, jo ​​lipīdu molekulas spēj sakārtoties dubultā lipīdu slānī.

Olbaltumvielu molekulas var iekļūt visā membrānā tā, ka to gala daļas izvirzītas ārpus tās šķērsvirziena robežām. Šādas olbaltumvielas sauc transmembrānas vai neatņemama. Ir arī proteīni, kas tikai daļēji ir iegremdēti membrānā vai atrodas uz tās virsmas.

Šūnu membrānas proteīni pilda daudzas funkcijas. Katras funkcijas veikšanai šūnas genoms nodrošina noteikta proteīna sintēzes uzsākšanu. Pat salīdzinoši vienkāršajā sarkano asinsķermenīšu membrānā ir aptuveni 100 dažādu proteīnu. Starp būtiskas funkcijas tiek atzīmēti membrānas proteīni: 1) receptors - mijiedarbība ar signalizācijas molekulām un signāla pārraide šūnā; 2) transports - vielu pārnešana cauri membrānām un apmaiņas nodrošināšana starp citozolu un vidi. Ir vairāki proteīnu molekulu veidi (translokāzes), kas nodrošina transmembrānu transportu. Starp tiem ir olbaltumvielas, kas veido kanālus, kas iekļūst membrānā, un caur tiem notiek noteiktu vielu difūzija starp citosolu un ārpusšūnu telpu. Šādi kanāli visbiežāk ir jonu selektīvi, t.i. ļauj iziet cauri tikai vienas vielas joniem. Ir arī kanāli, kuru selektivitāte ir mazāka, piemēram, tie ļauj iziet cauri Na + un K + joniem, K + un C1~ joniem. Ir arī nesējproteīni, kas nodrošina vielas transportēšanu cauri membrānai, mainot tās stāvokli šajā membrānā; 3) adhezīvs - olbaltumvielas kopā ar ogļhidrātiem piedalās adhēzijā (adhēzija, šūnu līmēšana imūnreakciju laikā, šūnu saistīšanās slāņos un audos); 4) fermentatīvie - daži membrānā iebūvētie proteīni darbojas kā bioķīmisko reakciju katalizatori, kuru rašanās iespējama tikai saskarē ar šūnu membrānām; 5) mehāniskie - proteīni nodrošina membrānu izturību un elastību, to savienojumu ar citoskeletu. Piemēram, eritrocītos šo lomu spēlē proteīna spektrīns, kas acs struktūras veidā ir piestiprināts pie eritrocītu membrānas iekšējās virsmas un ir saistīts ar intracelulāriem proteīniem, kas veido citoskeletu. Tas piešķir sarkano asins šūnu elastību, spēju mainīt un atjaunot formu, izejot cauri asins kapilāriem.

Ogļhidrāti veido tikai 2-10% no membrānas masas, to daudzums dažādās šūnās ir atšķirīgs. Pateicoties ogļhidrātiem, notiek noteikta veida starpšūnu mijiedarbība, tie piedalās šūnas svešo antigēnu atpazīšanā un kopā ar olbaltumvielām veido unikālu savas šūnas virsmas membrānas antigēnu struktūru. Ar šādiem antigēniem šūnas atpazīst viena otru, apvienojas audos un īsu laiku turēties kopā, lai pārraidītu signalizācijas molekulas. Olbaltumvielu savienojumus ar cukuriem sauc par glikoproteīniem. Ja ogļhidrātus apvieno ar lipīdiem, tad šādas molekulas sauc par glikolipīdiem.

Pateicoties membrānā iekļauto vielu mijiedarbībai un to izvietojuma relatīvajai secībai, šūnas membrāna iegūst vairākas īpašības un funkcijas, kuras nevar reducēt uz vienkāršu to veidojošo vielu īpašību summu.

Šūnu membrānu funkcijas un to īstenošanas mehānismi

Uz galvenošūnu membrānu funkcijas attiecas uz apvalka (barjeras) izveidi, kas atdala citosolu no

^represējot vide, Un nosakot robežas Unšūnu forma; par starpšūnu kontaktu nodrošināšanu, ko pavada panika membrānas (adhēzija). Svarīga ir starpšūnu adhēzija ° Es apvienoju viena veida šūnas audos, veidoju hematisks barjeras, imūnreakciju īstenošana;signalmolekulu noteikšana Un mijiedarbība ar tiem, kā arī signālu pārraide šūnā; 4) membrānas proteīnu-enzīmu nodrošināšana bioķīmisko vielu katalīzei reakcijas, iet gandrīz membrānas slānī. Daži no šiem proteīniem darbojas arī kā receptori. Liganda saistīšanās ar stakima receptoru aktivizē tā fermentatīvās īpašības; 5) membrānas polarizācijas nodrošināšana, atšķirības ģenerēšana elektriskās potenciāli starp ārējiem Un iekšējais pusē membrānas; 6) šūnas imūnspecifitātes radīšana, pateicoties antigēnu klātbūtnei membrānas struktūrā. Antigēnu lomu, kā likums, veic proteīnu molekulu sekcijas, kas izvirzītas virs membrānas virsmas, un saistītās ogļhidrātu molekulas. Imūnspecifiskums ir svarīgs, apvienojot šūnas audos un mijiedarbojoties ar šūnām, kas veic ķermeņa imūno uzraudzību; 7) nodrošināt selektīvu vielu caurlaidību caur membrānu un to transportēšanu starp citosolu un vidi (skatīt zemāk).

Dotais šūnu membrānu funkciju saraksts norāda, ka tās daudzpusīgi piedalās neirohumorālās regulēšanas mehānismos organismā. Bez zināšanām par vairākām parādībām un procesiem, ko nodrošina membrānas struktūras, nav iespējams saprast un apzināti veikt dažus diagnostikas procedūras un terapeitiskie pasākumi. Piemēram, daudzu pareizai lietošanai ārstnieciskas vielas ir jāzina, cik lielā mērā katrs no tiem iekļūst no asinīm audu šķidrums un citozolā.

Izkliedēts un es un vielu transportēšana caur šūnām Membrānas. Vielu pāreja caur šūnu membrānām tiek veikta dažāda veida difūzijas vai aktīvas

transports.

Vienkārša difūzija ko veic noteiktas vielas koncentrācijas, elektriskā lādiņa vai osmotiskā spiediena gradientu dēļ starp šūnas membrānas malām. Piemēram, vidējais nātrija jonu saturs asins plazmā ir 140 mmol/l, bet eritrocītos tas ir aptuveni 12 reizes mazāks. Šī koncentrācijas atšķirība (gradients) rada dzinējspēks, kas nodrošina nātrija pārnešanu no plazmas uz sarkanajām asins šūnām. Tomēr šādas pārejas ātrums ir zems, jo membrānai ir ļoti zema Na + jonu caurlaidība, un šīs membrānas kālija caurlaidība ir daudz lielāka. Vienkāršas difūzijas procesi nepatērē šūnu vielmaiņas enerģiju. Vienkāršās difūzijas ātruma pieaugums ir tieši proporcionāls vielas koncentrācijas gradientam starp membrānas malām.

atvieglota difūzija, tāpat kā vienkāršs, tas seko koncentrācijas gradientam, bet atšķiras no vienkāršas ar to, ka konkrētas nesējmolekulas obligāti ir iesaistītas vielas pārejā caur membrānu. Šīs molekulas iekļūst membrānā (var veidot kanālus) vai vismaz ir ar to saistītas. Pārvadātajai vielai jāsazinās ar pārvadātāju. Pēc tam transportētājs maina savu lokalizāciju membrānā vai konformāciju tā, ka tas nogādā vielu membrānas otrā pusē. Ja vielas transmembrānai pārejai ir nepieciešama nesēja līdzdalība, tad termina “difūzija” vietā bieži lieto terminu vielas transportēšana caur membrānu.

Ar atvieglotu difūziju (atšķirībā no vienkāršas difūzijas), ja palielinās vielas transmembrānas koncentrācijas gradients, tad tās caurlaidības ātrums caur membrānu palielinās tikai līdz tiek iesaistīti visi membrānas nesēji. Turpinot palielināt šo gradientu, transporta ātrums paliks nemainīgs; viņi to sauc piesātinājuma fenomens. Vielu transportēšanas atvieglotas difūzijas piemēri ir: glikozes pārnešana no asinīm uz smadzenēm, aminoskābju un glikozes reabsorbcija no primārā urīna asinīs nieru kanāliņos.

Apmaiņas difūzija - vielu transports, kurā vienas un tās pašas vielas molekulas var apmainīties dažādās membrānas pusēs. Vielas koncentrācija katrā membrānas pusē paliek nemainīga.

Apmaiņas difūzijas veids ir vienas vielas molekulas apmaiņa pret vienu vai vairākām citas vielas molekulām. Piemēram, asinsvadu un bronhu gludās muskulatūras šķiedrās viens no veidiem, kā izvadīt no šūnas Ca 2+ jonus, ir to apmaiņa pret ārpusšūnu Na + joniem.Trīs ienākošajiem nātrija joniem no šūnas tiek izņemts viens kalcija jons. šūna. Tiek izveidota savstarpēji atkarīga nātrija un kalcija kustība caur membrānu pretējos virzienos (šo transporta veidu sauc antiosta). Tādējādi šūna tiek atbrīvota no liekā Ca 2+, un tas ir nepieciešams nosacījums gludās muskuļu šķiedras atslābināšanai. Zināšanas par jonu transportēšanas mehānismiem caur membrānām un veidiem, kā ietekmēt šo transportu, ir neaizstājams nosacījums ne tikai, lai izprastu dzīvībai svarīgo funkciju regulēšanas mehānismus, bet arī lai pareizi izvēlētos zāles daudzu slimību ārstēšanai ( hipertensija, bronhiālā astma, sirds aritmijas, pārkāpumi ūdens-sāls apmaiņa utt.).

Aktīvs transports atšķiras no pasīvās ar to, ka tas ir pretrunā ar vielas koncentrācijas gradientiem, izmantojot ATP enerģiju, kas rodas šūnu metabolisma dēļ. Pateicoties aktīvajam transportam, var pārvarēt ne tikai koncentrācijas gradientu, bet arī elektrisko gradientu spēkus. Piemēram, Na + aktīvās transportēšanas laikā no šūnas uz āru tiek pārvarēts ne tikai koncentrācijas gradients (Na + saturs ārpusē ir 10-15 reizes lielāks), bet arī elektriskā lādiņa pretestība (ārpusē lielākās daļas šūnu membrāna ir pozitīvi uzlādēta, un tas rada izturību pret pozitīvi lādēta Na + izdalīšanos no šūnas).

Aktīvo Na + transportēšanu nodrošina proteīns Na +, no K + atkarīga ATPāze. Bioķīmijā proteīna nosaukumam pievieno galotni "aza", ja tam piemīt fermentatīvas īpašības. Tātad nosaukums Na + , K + atkarīgā ATPāze nozīmē, ka šī viela ir proteīns, kas šķeļ adenozīntrifosforskābi tikai ar obligātu mijiedarbības klātbūtni ar Na + un K + joniem. Enerģija, kas izdalās sadalīšanās rezultātā ATP no šūnas izvada trīs nātrija joni un divu kālija jonu transportēšana šūnā.

Ir arī proteīni, kas aktīvi transportē ūdeņraža, kalcija un hlora jonus. Skeleta muskuļu šķiedrās sarkoplazmatiskā tīkla membrānās ir iebūvēta Ca 2+ atkarīgā ATPāze, kas veido intracelulārus konteinerus (cisternas, garenvirziena kanāliņus), kas uzkrāj Ca 2+ Kalcija sūknis, pateicoties ATP šķelšanās enerģijai, pārnes Ca 2+ jonus no sarkoplazmas uz tīklveida cisternām un var radīt tajās Ca + koncentrāciju, kas tuvojas 1 (G 3 M, t.i., 10 000 reižu lielāka nekā šķiedras sarkoplazmā.

Sekundārais aktīvais transports kas raksturīgs ar to, ka vielas pārnešana cauri membrānai notiek citas vielas koncentrācijas gradienta dēļ, kurai ir aktīvs transportēšanas mehānisms. Visbiežāk sekundārais aktīvais transports notiek, izmantojot nātrija gradientu, t.i., Na + iet cauri membrānai uz zemāku koncentrāciju un velk sev līdzi citu vielu. Šajā gadījumā parasti tiek izmantots specifisks nesējproteīns, kas iebūvēts membrānā.

Piemēram, aminoskābju un glikozes transportēšana no primārā urīna asinīs, ko veic nieru kanāliņu sākotnējā daļā, notiek tāpēc, ka cauruļveida membrānas transportē proteīnu. epitēlijs saistās ar aminoskābēm un nātrija jonu un tikai tad maina savu stāvokli membrānā tā, ka tā pārnes aminoskābi un nātriju citoplazmā. Lai šāds transports notiktu, ir nepieciešams, lai nātrija koncentrācija ārpus šūnas būtu daudz lielāka nekā iekšpusē.

Lai izprastu humorālās regulēšanas mehānismus organismā, ir jāzina ne tikai šūnu membrānu struktūra un caurlaidība dažādām vielām, bet arī sarežģītāku veidojumu struktūra un caurlaidība starp asinīm un audiem. dažādi orgāni.

Histohematisko barjeru (HBB) fizioloģija. Histohematiskās barjeras ir morfoloģisku, fizioloģisku un fizikāli ķīmisku mehānismu kopums, kas darbojas kā veselums un regulē asins un orgānu mijiedarbību. Histohematiskās barjeras ir iesaistītas ķermeņa un atsevišķu orgānu homeostāzes veidošanā. Pateicoties HGB klātbūtnei, katrs orgāns dzīvo savā īpašā vidē, kas atsevišķu sastāvdaļu sastāvā var būtiski atšķirties no asins plazmas. Īpaši spēcīgas barjeras pastāv starp asinīm un smadzenēm, asinīm un dzimumdziedzeru audiem, asinīm un acs kambaru. Tiešā saskarē ar asinīm ir barjeras slānis, ko veido asins kapilāru endotēlijs, kam seko spericītu bazālā membrāna (vidējais slānis) un pēc tam orgānu un audu papildu šūnas ( ārējais slānis). Histohematiskās barjeras, mainot to caurlaidību pret dažādām vielām, var ierobežot vai atvieglot to piegādi orgānam. Tie ir necaurlaidīgi pret vairākām toksiskām vielām. Tas parāda to aizsardzības funkciju.

Asins-smadzeņu barjera (BBB) ​​- tas ir morfoloģisko struktūru, fizioloģisko un fizikāli ķīmisko mehānismu kopums, kas darbojas kā vienots veselums un regulē asins un smadzeņu audu mijiedarbību. BBB morfoloģiskais pamats ir endotēlijs un smadzeņu kapilāru bazālā membrāna, intersticiālie elementi un glikokalikss, neiroglija, kuru savdabīgās šūnas (astrocīti) ar kājām pārklāj visu kapilāra virsmu. Barjermehānismi ietver arī kapilāru sieniņu endotēlija transporta sistēmas, tostarp pino- un eksocitozi, endoplazmas tīklu, kanālu veidošanos, enzīmu sistēmas, kas modificē vai iznīcina ienākošās vielas, kā arī proteīnus, kas darbojas kā nesēji. Smadzeņu kapilāru endotēlija membrānu struktūrā, kā arī vairākos citos orgānos ir atrodami akvaporīna proteīni, kas veido kanālus, kas selektīvi ļauj iziet cauri ūdens molekulām.

Smadzeņu kapilāri atšķiras no citu orgānu kapilāriem ar to, ka endotēlija šūnas veido nepārtrauktu sienu. Saskares vietās endotēlija šūnu ārējie slāņi saplūst, veidojot tā sauktos saspringtos savienojumus.

BBB funkcijas ietver aizsardzības un regulēšanas funkcijas. Tas aizsargā smadzenes no svešu un toksisku vielu iedarbības, piedalās vielu transportēšanā starp asinīm un smadzenēm un tādējādi veido smadzeņu starpšūnu šķidruma un cerebrospinālā šķidruma homeostāzi.

Asins-smadzeņu barjera ir selektīvi caurlaidīga dažādām vielām. Dažas bioloģiski aktīvās vielas (piemēram, kateholamīni) praktiski neiziet cauri šai barjerai. Izņēmums ir tikai nelieli barjeras laukumi pie robežas ar hipofīzi, čiekurveidīgo dziedzeri un dažiem hipotalāma apgabaliem, kur BBB caurlaidība visām vielām ir augsta. Šajās vietās tiek konstatētas plaisas vai kanāli, kas iekļūst endotēlijā, pa kuriem vielas no asinīm iekļūst smadzeņu audu ekstracelulārajā šķidrumā vai pašos neironos.

Augstā BBB caurlaidība šajās zonās ļauj bioloģiski aktīvām vielām sasniegt tos hipotalāmu un dziedzeru šūnu neironus, uz kuriem ir slēgta ķermeņa neiroendokrīno sistēmu regulējošā ķēde.

Raksturīga BBB funkcionēšanas iezīme ir vielu caurlaidības regulēšana, kas atbilst dominējošajiem apstākļiem. Regulēšana notiek sakarā ar: 1) atvērto kapilāru laukuma izmaiņām, 2) asins plūsmas ātruma izmaiņām, 3) šūnu membrānu un starpšūnu vielas stāvokļa izmaiņām, šūnu enzīmu sistēmu aktivitāti, pinocitozi un eksocitozi. .

Tiek uzskatīts, ka BBB, radot būtisku šķērsli vielu iekļūšanai no asinīm smadzenēs, vienlaikus ļauj šīm vielām labi nokļūt pretējā virzienā no smadzenēm asinīs.

BBB caurlaidība dažādām vielām ir ļoti atšķirīga. Taukos šķīstošās vielas, kā likums, vieglāk iekļūst BBB nekā ūdenī šķīstošās vielas. Salīdzinoši viegli iekļūst skābeklis, oglekļa dioksīds, nikotīns, etilspirts, heroīns un taukos šķīstošās antibiotikas (hloramfenikols utt.).

Lipīdos nešķīstošā glikoze un dažas neaizvietojamās aminoskābes nevar iekļūt smadzenēs ar vienkāršu difūziju. Tos atpazīst un transportē speciāli pārvadātāji. Transportēšanas sistēma ir tik specifiska, ka atšķir D- un L-glikozes stereoizomērus.D-glikoze tiek transportēta, bet L-glikoze netiek. Šo transportu nodrošina membrānā iebūvētie nesējproteīni. Transports ir nejutīgs pret insulīnu, bet to kavē citoholazīns B.

Lielās neitrālas aminoskābes (piemēram, fenilalanīns) tiek transportētas līdzīgā veidā.

Ir arī aktīvais transports. Piemēram, aktīvā transporta dēļ Na + K + joni un aminoskābe glicīns, kas darbojas kā inhibējošs mediators, tiek transportēti pret koncentrācijas gradientiem.

Dotie materiāli raksturo bioloģiski svarīgu vielu iekļūšanas metodes caur bioloģiskajām barjerām. Tie ir nepieciešami, lai izprastu humorālo regulējumu lācijas organismā.

Testa jautājumi un uzdevumi

Kādi ir ķermeņa dzīvības funkciju uzturēšanas pamatnosacījumi?

Kāda ir organisma mijiedarbība ar ārējo vidi? Definējiet pielāgošanās videi jēdzienu.

Kāda ir ķermeņa un tā sastāvdaļu iekšējā vide?

Kas ir homeostāze un homeostatiskās konstantes?

Nosauciet cieto un plastisko homeostatisko konstantu svārstību robežas. Definējiet viņu diennakts ritma jēdzienu.

Uzskaitiet svarīgākos homeostatiskās regulēšanas teorijas jēdzienus.

7 Definējiet kairinājumu un kairinātājus. Kā tiek klasificēti kairinātāji?

Kāda ir atšķirība starp jēdzienu “receptors” no molekulāri bioloģiskā un morfofunkcionālā viedokļa?

Definējiet ligandu jēdzienu.

Kas ir fizioloģiskie noteikumi un slēgtā cikla regulēšana? Kādas ir tās sastāvdaļas?

Nosauciet atgriezeniskās saites veidus un lomu.

Definējiet homeostatiskās regulēšanas iestatījuma punkta jēdzienu.

Kādi regulējošo sistēmu līmeņi pastāv?

Kāda ir nervu un humora regulējuma vienotība un atšķirīgās iezīmes organismā?

Kādi humora regulējuma veidi pastāv? Norādiet to īpašības.

Kāda ir šūnu membrānu struktūra un īpašības?

17 Kādas ir šūnu membrānu funkcijas?

Kāda ir vielu difūzija un transportēšana caur šūnu membrānām?

Aprakstiet un sniedziet aktīvās membrānas transporta piemērus.

Definējiet histohematisko barjeru jēdzienu.

Kas ir asins-smadzeņu barjera un kāda ir tās loma? t;

Prezentācijas apraksts pa atsevišķiem slaidiem:

1 slaids

Slaida apraksts:

2 slaids

Slaida apraksts:

NOLIKUMS – no lat. Regulo - virza, organizē) koordinējošu ietekmi uz šūnām, audiem un orgāniem, saskaņojot to darbību ar ķermeņa vajadzībām un vides izmaiņām. Kā organismā notiek regulēšana?

3 slaids

Slaida apraksts:

4 slaids

Slaida apraksts:

Nervu un humorālie funkciju regulēšanas veidi ir cieši saistīti. Nervu sistēmas darbību pastāvīgi ietekmē ķīmiskās vielas, kas tiek pārnestas caur asinsriti, un to veidošanās ķīmiskās vielas un to izdalīšanos asinīs pastāvīgi kontrolē nervu sistēma. Fizioloģisko funkciju regulēšanu organismā nevar veikt, izmantojot tikai nervu vai tikai humorālo regulējumu - tas ir vienots neirohumorālās funkciju regulēšanas komplekss.

5 slaids

Slaida apraksts:

Nervu regulēšana ir nervu sistēmas koordinējošā ietekme uz šūnām, audiem un orgāniem, viens no galvenajiem visa organisma funkciju pašregulācijas mehānismiem. Nervu regulēšana tiek veikta, izmantojot nervu impulsus. Nervu regulēšana ir ātra un lokāla, kas ir īpaši svarīga, regulējot kustības, un ietekmē visas(!) ķermeņa sistēmas.

6 slaids

Slaida apraksts:

Nervu regulēšanas pamats ir refleksu princips. Reflekss ir universāla mijiedarbības forma starp ķermeni un vidi, tā ir ķermeņa reakcija uz kairinājumu, kas tiek veikta caur centrālo nervu sistēmu un tiek kontrolēta ar tās palīdzību.

7 slaids

Slaida apraksts:

Refleksa strukturālais un funkcionālais pamats ir refleksu loks – secīgi savienota nervu šūnu ķēde, kas nodrošina reakciju uz stimulāciju. Visi refleksi tiek veikti, pateicoties centrālās nervu sistēmas darbībai - smadzeņu un muguras smadzenes.

8 slaids

Slaida apraksts:

Humorālā regulēšana Humorālā regulēšana ir fizioloģisko un bioķīmisko procesu koordinācija, kas tiek veikta caur ķermeņa šķidrumiem (asinis, limfa, audu šķidrums) ar bioloģiski aktīvo vielu (hormonu) palīdzību, ko šūnas, orgāni un audi izdala savas dzīvības darbības laikā.

9. slaids

Slaida apraksts:

Humorālais regulējums evolūcijas procesā radās agrāk nekā nervu regulējums. Tas kļuva sarežģītāks evolūcijas procesā, kā rezultātā radās endokrīnā sistēma (endokrīnie dziedzeri). Humorālā regulācija ir pakārtota nervu regulācijai un kopā ar to veido vienotu ķermeņa funkciju neirohumorālās regulēšanas sistēmu, kurai ir svarīga loma ķermeņa iekšējās vides (homeostāzes) sastāva un īpašību relatīvās noturības uzturēšanā un pielāgošanās pārmaiņām. eksistences apstākļi.

10 slaids

Slaida apraksts:

Imūnregulācija Imunitāte ir fizioloģiska funkcija, kas nodrošina organisma izturību pret svešu antigēnu darbību. Cilvēka imunitāte padara viņu imūnu pret daudzām baktērijām, vīrusiem, sēnītēm, tārpiem, vienšūņiem, dažādām dzīvnieku indēm un nodrošina organisma aizsardzību pret vēža šūnas. Uzdevums imūnsistēma ir atpazīt un iznīcināt visas svešās struktūras. Imūnsistēma ir homeostāzes regulators. Šī funkcija tiek veikta, ražojot autoantivielas, kas, piemēram, var saistīt lieko hormonu daudzumu.

11 slaids

Slaida apraksts:

Imunoloģiskā reakcija, no vienas puses, ir humorālās reakcijas neatņemama sastāvdaļa, jo lielākā daļa fizioloģisko un bioķīmisko procesu notiek ar tiešu humorālo starpnieku līdzdalību. Tomēr bieži imunoloģiskā reakcija ir mērķtiecīga pēc būtības un līdz ar to atgādina nervu regulējumu. Savukārt imūnās atbildes intensitāte tiek regulēta neirofiliskā veidā. Imūnsistēmas darbību regulē smadzenes un caur endokrīno sistēmu. Šāda nervu un humorālā regulēšana tiek veikta ar neirotransmiteru, neiropeptīdu un hormonu palīdzību. Promediatori un neiropeptīdi pa nervu aksoniem sasniedz imūnsistēmas orgānus, un hormoni tiek izdalīti ar endokrīno dziedzeru starpniecību asinīs un tādējādi tiek nogādāti imūnsistēmas orgānos. Fagocīti (imūnšūna), iznīcina baktēriju šūnas

STRUKTŪRA, FUNKCIJAS

Cilvēkam pastāvīgi ir jāregulē fizioloģiskie procesi atbilstoši savām vajadzībām un vides izmaiņām. Lai veiktu pastāvīgu fizioloģisko procesu regulēšanu, tiek izmantoti divi mehānismi: humorālais un nervu.

Neirohumorālās kontroles modelis ir veidots pēc divslāņu neironu tīkla principa. Pirmā slāņa formālo neironu lomu mūsu modelī spēlē receptori. Otrais slānis sastāv no viena formāla neirona - sirds centra. Tās ieejas signāli ir receptoru izejas signāli. Neirohumorālā faktora izejas vērtība tiek pārraidīta pa vienu otrā slāņa formālā neirona aksonu.

Nervozs, pareizāk sakot neirohumorālā sistēma cilvēka ķermeņa kontrole ir viskustīgākā un reaģē uz ārējās vides ietekmi sekundes daļas laikā. Nervu sistēma ir dzīvu šķiedru tīkls, kas ir savstarpēji saistīti savā starpā un ar cita veida šūnām, piemēram, sensorajiem receptoriem (ožas, taustes, redzes orgānu receptoriem), muskuļu šūnām, sekrēcijas šūnām utt. visām šīm šūnām nav tieša savienojuma, jo tās vienmēr atdala mazas telpiskas spraugas, ko sauc par sinaptiskām plaisām. Šūnas, gan nervu šūnas, gan citas, sazinās viena ar otru, pārraidot signālu no vienas šūnas uz otru. Ja signāls tiek pārraidīts visā šūnā nātrija un kālija jonu koncentrāciju atšķirību dēļ, tad signāls tiek pārraidīts starp šūnām, sinaptiskajā spraugā izdalot organisko vielu, kas nonāk saskarē ar šūnas receptoriem. uztverošā šūna, kas atrodas sinaptiskās plaisas otrā pusē. Lai izdalītu vielu sinaptiskajā spraugā, nervu šūna veido pūslīšu (glikoproteīnu apvalku), kas satur 2000-4000 organisko vielu molekulas (piemēram, acetilholīns, adrenalīns, norepinefrīns, dopamīns, serotonīns, gamma-aminosviestskābe, glicīns un glutamāts utt.). Kā receptori vienai vai otrai lietai organisko vielušūna, kas saņem signālu, izmanto arī glikoproteīna kompleksu.

Humorālā regulēšana tiek veikta ar ķimikāliju palīdzību, kas nonāk asinīs no dažādiem ķermeņa orgāniem un audiem un tiek pārnestas pa visu ķermeni. Humorālā regulēšana ir sena šūnu un orgānu mijiedarbības forma.

Fizioloģisko procesu nervu regulēšana ietver ķermeņa orgānu mijiedarbību ar nervu sistēmas palīdzību. Nervu un humorālā ķermeņa funkciju regulēšana ir savstarpēji saistītas un veido vienotu mehānismu neirohumorālā regulēšanaķermeņa funkcijas.

Nervu sistēmai ir izšķiroša loma ķermeņa funkciju regulēšanā. Tas nodrošina šūnu, audu, orgānu un to sistēmu saskaņotu darbību. Ķermenis darbojas kā vienots veselums. Pateicoties nervu sistēmai, ķermenis sazinās ar ārējo vidi. Nervu sistēmas darbība ir jūtu, mācīšanās, atmiņas, runas un domāšanas pamatā. garīgie procesi, ar kuras palīdzību cilvēks ne tikai mācās vidi, bet var arī to aktīvi mainīt.

Nervu sistēma ir sadalīta divās daļās: centrālā un perifērā. Centrālā nervu sistēma ietver smadzenes un muguras smadzenes, ko veido nervu audi. Nervu audu struktūrvienība ir nervu šūna - neirons.- Neirons sastāv no ķermeņa un procesiem. Neirona ķermenim var būt dažādas formas. Neironam ir kodols, īsi, biezi procesi (dendriti), kas stipri sazarojas ķermeņa tuvumā, un garš aksona process (līdz 1,5 m). Aksoni veido nervu šķiedras.

Neironu šūnu ķermeņi veido smadzeņu un muguras smadzeņu pelēko vielu, un to procesu kopas veido balto vielu.

Nervu šūnu ķermeņi ārpus centrālās nervu sistēmas veido nervu ganglijus. Nervu gangliji un nervi (garu nervu šūnu procesu kopas, kas pārklātas ar apvalku) veido perifēro nervu sistēmu.

Muguras smadzenes atrodas kaulainā mugurkaula kanālā.

Šīs ir garas baltas smadzenes, kuru diametrs ir aptuveni 1 cm. Muguras smadzeņu centrā ir šaurs mugurkaula kanāls, kas piepildīts ar cerebrospinālais šķidrums. Muguras smadzeņu priekšējā un aizmugurējā virsmā ir divas dziļas gareniskās rievas. Viņi to sadala labajā un kreisajā pusē. centrālā daļa Muguras smadzenes veido pelēkā viela, kas sastāv no starpkalāriem un motoriem neironiem. Apkārt pelēkajai vielai ir baltā viela, ko veido ilgstoši neironu procesi. Tie virzās uz augšu vai uz leju gar muguras smadzenēm, veidojot augšupejošus un lejupejošus ceļus. No muguras smadzenēm iziet 31 jauktu muguras nervu pāris, no kuriem katrs sākas ar divām saknēm: priekšējo un aizmugurējo. Muguras saknes ir aksoni sensorie neironi. Šo neironu šūnu ķermeņu kopas veido mugurkaula ganglijus. Priekšējās saknes ir motoro neironu aksoni. Muguras smadzenes veic 2 galvenās funkcijas: refleksu un vadīšanu.

Muguras smadzeņu refleksā funkcija nodrošina kustību. Caur muguras smadzenēm iet refleksu loki, kas saistīti ar ķermeņa skeleta muskuļu kontrakciju. Muguras smadzeņu baltā viela nodrošina visu centrālās nervu sistēmas daļu saziņu un koordinētu darbu, veicot vadošu funkciju. Smadzenes regulē muguras smadzeņu darbību.

Smadzenes atrodas galvaskausa dobumā. Tas ietver šādas sadaļas: iegarenās smadzenes, tilts, smadzenītes, vidussmadzenes, diencephalons un smadzeņu puslodes. Baltā viela veido smadzeņu ceļus. Tie savieno smadzenes ar muguras smadzenēm un smadzeņu daļas savā starpā.

Pateicoties ceļiem, visa centrālā nervu sistēma darbojas kā vienots veselums. Pelēkā viela kodolu veidā atrodas baltās vielas iekšpusē, veido garozu, aptverot smadzeņu puslodes un smadzenītes.

Iegarenās smadzenes un tilts ir muguras smadzeņu turpinājums un veic refleksu un vadīšanas funkcijas. Iegarenās smadzenes un tilta kodoli regulē gremošanu, elpošanu un sirds darbību. Šīs sadaļas regulē košļājamo, rīšanas, sūkšanas un aizsardzības refleksus: vemšanu, šķaudīšanu, klepu.

Smadzenītes atrodas virs iegarenās smadzenes. Tās virsmu veido pelēkā viela – garoza, zem kuras atrodas baltās vielas kodoli. Smadzenītes ir saistītas ar daudzām centrālās nervu sistēmas daļām. Smadzenītes regulē motora darbības. Ja tiek traucēta normāla smadzenīšu darbība, cilvēki zaudē spēju veikt precīzas koordinētas kustības un saglabāt ķermeņa līdzsvaru.

Vidējās smadzenēs atrodas kodoli, kas sūta nervu impulsus uz skeleta muskuļiem, saglabājot to sasprindzinājumu – tonusu. Vidējās smadzenēs ir refleksu loki, kas orientē refleksus uz vizuāliem un skaņas stimuliem. Iegarenās smadzenes, tilts un vidussmadzenes veido smadzeņu stumbru. No tā atkāpjas 12 galvaskausa nervu pāri. Nervi savieno smadzenes ar maņu orgāniem, muskuļiem un dziedzeriem, kas atrodas uz galvas. Viens nervu pāris - klejotājnervs - savieno smadzenes ar iekšējiem orgāniem: sirdi, plaušām, kuņģi, zarnām utt. Caur diencefalonu smadzeņu garozā nonāk impulsi no visiem receptoriem (redzes, dzirdes, ādas, garšas).

Pastaigas, skriešana, peldēšana ir saistīta ar diencefalonu. Tās kodoli koordinē dažādu darbu iekšējie orgāni. Diencefalons regulē vielmaiņu, pārtikas un ūdens patēriņu, kā arī uztur nemainīgu ķermeņa temperatūru.

Perifērās nervu sistēmas daļu, kas regulē skeleta muskuļu darbību, sauc par somatisko (grieķu, “soma” — ķermenis) nervu sistēmu. Nervu sistēmas daļu, kas regulē iekšējo orgānu (sirds, kuņģa, dažādu dziedzeru) darbību, sauc par veģetatīvo jeb autonomo nervu sistēmu. Autonomā nervu sistēma regulē orgānu darbību, precīzi pielāgojot to darbību vides apstākļiem un paša organisma vajadzībām.

Autonomā refleksa loka sastāv no trim saitēm: jutīga, starpkalāra un izpildvara. Autonomā nervu sistēma ir sadalīta simpātiskajā un parasimpātiskajā daļā. Simpātiskā autonomā nervu sistēma ir savienota ar muguras smadzenēm, kur atrodas pirmo neironu ķermeņi, kuru procesi beidzas divu simpātisko ķēžu nervu mezglos, kas atrodas abās mugurkaula priekšpuses pusēs. Simpātiskās nervu ganglijās atrodas otro neironu ķermeņi, kuru procesi tieši inervē darba orgānus. Simpātiskā nervu sistēma uzlabo vielmaiņu, palielina vairuma audu uzbudināmību un mobilizē ķermeņa spēkus enerģiskai darbībai.

Autonomās nervu sistēmas parasimpātisko daļu veido vairāki nervi, kas rodas no iegarenās smadzenes un muguras smadzeņu apakšējās daļas. Parasimpātiskie mezgli, kuros atrodas otro neironu ķermeņi, atrodas tajos orgānos, kuru darbību tie ietekmē. Lielāko daļu orgānu inervē gan simpātiskā, gan parasimpātiskā nervu sistēma. Parasimpātiskā nervu sistēma palīdz atjaunot izlietotās enerģijas rezerves un regulē organisma dzīvības funkcijas miega laikā.

Smadzeņu garoza veido krokas, rievas un izliekumus. Salocītā struktūra palielina garozas virsmu un tās tilpumu, un līdz ar to arī to veidojošo neironu skaitu. Garoza ir atbildīga par visas smadzenēs ienākošās informācijas (redzes, dzirdes, taustes, garšas) uztveri, par visu sarežģīto muskuļu kustību kontroli. Tieši ar garozas funkcijām domāšanas un runas aktivitāte un atmiņa.

Smadzeņu garoza sastāv no četrām daivām: frontālās, parietālās, temporālās un pakaušējās. IN pakauša daiva Ir vizuālās zonas, kas ir atbildīgas par vizuālo signālu uztveri. Par skaņu uztveri atbildīgās dzirdes zonas atrodas temporālajās daivās. Parietālā daiva- jutīgs centrs, kas saņem informāciju, kas nāk no ādas, kauliem, locītavām un muskuļiem. Priekšējā daiva Smadzenes ir atbildīgas par uzvedības programmu izstrādi un darba aktivitāšu vadību. Saistīts ar garozas frontālo zonu attīstību augsts līmenis cilvēku garīgās spējas salīdzinājumā ar dzīvniekiem. Cilvēka smadzenēs ir struktūras, kuru dzīvniekiem nav – runas centrs. Cilvēkiem ir pusložu specializācija – daudzas augstākas smadzeņu funkcijas veic viena no tām. Labročiem kreisajā puslodē atrodas dzirdes un motoriskās runas centri. Tie nodrošina mutisku uztveri un mutiskas un rakstiskas runas veidošanos.

Kreisā puslode ir atbildīga par matemātisko darbību izpildi un domāšanas procesu. Labā puslode atbild par cilvēku atpazīšanu pēc balss un par mūzikas uztveri, cilvēku seju atpazīšanu un atbild par muzikālo un māksliniecisko jaunradi - piedalās tēlainās domāšanas procesos.

Centrālā nervu sistēma pastāvīgi kontrolē sirds darbību, izmantojot nervu impulsus. Pašas sirds dobumos un iekšā. Lielo asinsvadu sieniņās ir nervu gali – receptori, kas uztver spiediena svārstības sirdī un asinsvados. Impulsi no receptoriem izraisa refleksus, kas ietekmē sirds darbību. Ir divu veidu nervu ietekme uz sirdi: daži ir inhibējoši (samazina sirdsdarbības ātrumu), citi paātrina.

Impulsi tiek pārnesti uz sirdi pa nervu šķiedrām no nervu centriem, kas atrodas iegarenajā smadzenēs un muguras smadzenēs.

Ietekmes, kas vājina sirds darbu, tiek pārnestas caur parasimpātiskajiem nerviem, bet tās, kas pastiprina tās darbu, tiek pārnestas pa simpātiskajiem nerviem. Sirds darbību ietekmē arī humorālā regulācija. Adrenalīns ir virsnieru hormons, kas pat ļoti mazās devās uzlabo sirds darbu. Tādējādi sāpes izraisa vairāku mikrogramu adrenalīna izdalīšanos asinīs, kas būtiski maina sirds darbību. Praksē adrenalīns dažreiz tiek ievadīts apstādinātā sirdī, lai piespiestu to sarauties. Palielināts kālija sāļu saturs asinīs nomāc, un kalcijs palielina sirds darbu. Viela, kas kavē sirds darbu, ir acetilholīns. Sirds ir jutīga pat pret 0,0000001 mg devu, kas nepārprotami palēnina tās ritmu. Nervu un humorālā regulācija kopā nodrošina ļoti precīzu sirds darbības pielāgošanos vides apstākļiem.

Elpošanas muskuļu kontrakciju un atslābumu konsistenci un ritmu nosaka impulsi, kas caur nerviem nāk no iegarenās smadzenes elpošanas centra. VIŅI. Sečenovs 1882. gadā konstatēja, ka aptuveni ik pēc 4 sekundēm elpošanas centrā automātiski rodas ierosmes, nodrošinot ieelpas un izelpas maiņu.

Elpošanas centrs maina dziļumu un biežumu elpošanas kustības, nodrošinot optimālu gāzu līmeni asinīs.

Elpošanas humorālā regulēšana ir tāda, ka oglekļa dioksīda koncentrācijas palielināšanās asinīs uzbudina elpošanas centru - palielinās elpošanas biežums un dziļums, bet CO2 samazināšanās samazina elpošanas centra uzbudināmību - samazinās elpošanas biežums un dziļums. .

Daudzas ķermeņa fizioloģiskās funkcijas regulē hormoni. Hormoni ir ļoti aktīvas vielas, ko ražo endokrīnie dziedzeri. Endokrīno dziedzeru nav izvadkanāli. Katrs sekrēcijas šūna Dziedzera virsma saskaras ar asinsvada sieniņu. Tas ļauj hormoniem nokļūt tieši asinīs. Hormoni tiek ražoti nelielos daudzumos, bet ilgstoši paliek aktīvi un ar asinsriti tiek izplatīti visā ķermenī.

Aizkuņģa dziedzera hormonam insulīnam ir svarīga loma vielmaiņas regulēšanā. Glikozes līmeņa paaugstināšanās asinīs kalpo kā signāls jaunu insulīna daļu atbrīvošanai. Tās ietekmē palielinās glikozes izmantošana visos ķermeņa audos. Daļa glikozes tiek pārveidota par rezerves vielu glikogēnu, kas nogulsnējas aknās un muskuļos. Insulīns organismā tiek iznīcināts pietiekami ātri, tāpēc tā izdalīšanai asinīs jābūt regulārai.

Hormoni vairogdziedzeris, galvenais ir tiroksīns, regulē vielmaiņu. Skābekļa patēriņa līmenis visos ķermeņa orgānos un audos ir atkarīgs no to daudzuma asinīs. Palielināta vairogdziedzera hormonu ražošana palielina vielmaiņas ātrumu. Tas izpaužas kā ķermeņa temperatūras paaugstināšanās, pilnīgāka uzsūkšanās pārtikas produkti, proteīnu, tauku, ogļhidrātu sadalīšanās palielināšanā, straujā un intensīvā ķermeņa augšanā. Vairogdziedzera aktivitātes samazināšanās izraisa miksedēmu: samazinās oksidatīvie procesi audos, pazeminās temperatūra, attīstās aptaukošanās, samazinās nervu sistēmas uzbudināmība. Kad vairogdziedzeris kļūst aktīvāks, līmenis palielinās vielmaiņas procesi: paātrinās sirdsdarbība, asinsspiediens, nervu sistēmas uzbudināmība. Cilvēks kļūst aizkaitināms un ātri nogurst. Tās ir Greivsa slimības pazīmes.

Virsnieru dziedzeru hormoni ir sapāroti dziedzeri, kas atrodas uz nieru augšējās virsmas. Tie sastāv no diviem slāņiem: ārējās garozas un iekšējās medullas. Virsnieru dziedzeri ražo vairākus hormonus. Kortikālie hormoni regulē nātrija, kālija, olbaltumvielu un ogļhidrātu metabolismu. Medulla ražo hormonu norepinefrīnu un adrenalīnu. Šie hormoni regulē ogļhidrātu un tauku vielmaiņu, aktivitāti sirds un asinsvadu sistēmu, skeleta muskuļi un iekšējo orgānu muskuļi. Adrenalīna ražošana ir svarīga, lai ārkārtas situācijā sagatavotu ķermeņa reakcijas, kas nonāk kritiskā situācijā pēkšņa fiziska vai garīga spriedzes palielināšanās dēļ. Adrenalīns palielina cukura līmeni asinīs, palielina sirdsdarbību un muskuļu darbību.

Hipotalāma un hipofīzes hormoni. Hipotalāms ir īpaša diencefalona daļa, un hipofīze ir smadzeņu piedēklis, kas atrodas smadzeņu apakšējā virsmā. Hipotalāms un hipofīze veido vienotu hipotalāma-hipofīzes sistēmu, un to hormonus sauc par neirohormoniem. Tas nodrošina asins sastāva noturību un nepieciešamo vielmaiņas līmeni. Hipotalāms regulē hipofīzes funkcijas, kas kontrolē pārējo endokrīno dziedzeru darbību: vairogdziedzera, aizkuņģa dziedzera, dzimumorgānu, virsnieru dziedzeru darbību. Šīs sistēmas darbības pamatā ir atgriezeniskās saites princips, kas ir piemērs mūsu ķermeņa funkciju regulēšanas nervu un humorālo metožu ciešai apvienošanai.

Dzimumhormonus ražo dzimumdziedzeri, kas veic arī eksokrīno dziedzeru funkciju.

Vīriešu dzimumhormoni regulē ķermeņa augšanu un attīstību, sekundāro dzimumpazīmju parādīšanos - ūsu augšanu, raksturīga apmatojuma veidošanos citās ķermeņa daļās, balss padziļināšanos un ķermeņa uzbūves izmaiņas.

Sieviešu dzimumhormoni regulē sekundāro dzimumpazīmju attīstību sievietēm – augsta balss, noapaļotas ķermeņa formas, attīstība piena dziedzeri, kontrolēt dzimumciklus, grūtniecību un dzemdības. Abu veidu hormoni tiek ražoti gan vīriešiem, gan sievietēm.

Cilvēks pieder pie bioloģiskas sugas, tāpēc uz viņu attiecas tie paši likumi, kas uz citiem dzīvnieku valsts pārstāvjiem. Tas attiecas ne tikai uz procesiem, kas notiek mūsu šūnās, audos un orgānos, bet arī uz mūsu uzvedību – gan individuālo, gan sociālo. To pēta ne tikai biologi un ārsti, bet arī sociologi, psihologi, citu humanitāro zinātņu disciplīnu pārstāvji. Izmantojot plašu materiālu, papildinot to ar piemēriem no medicīnas, vēstures, literatūras un glezniecības, autore analizē bioloģijas, endokrinoloģijas un psiholoģijas krustpunktā esošos jautājumus un parāda, ka cilvēka uzvedība balstās uz bioloģiskiem mehānismiem, tostarp hormonāliem. Grāmatā aplūkotas tādas tēmas kā stress, depresija, dzīves ritmi, psiholoģiskie tipi un dzimumu atšķirības, hormoni un ožas sajūta sociālajā uzvedībā, uzturs un psihe, homoseksualitāte, vecāku uzvedības veidi utt. Pateicoties bagātīgajam ilustratīvo materiālu , autora spēju runāt vienkārši par sarežģītām lietām un viņa humoru, grāmata tiek lasīta ar neatlaidīgu interesi.

Grāmata “Pagaidi, kas vada? Cilvēku un citu dzīvnieku uzvedības bioloģija” saņēma balvu “Apgaismotājs” kategorijā “Dabas un eksaktās zinātnes”.

Grāmata:

<<< Назад

Uz priekšu >>>

Atšķirības starp nervu un humorālo regulējumu

Abas sistēmas - nervu un humorālā - atšķiras ar šādām īpašībām.

Pirmkārt, nervu regulēšana ir vērsta uz mērķi. Signāls gar nervu šķiedru nonāk stingri noteiktā vietā, uz noteiktu muskuļu vai uz citu nervu centrs, vai uz dziedzeri. Humorālais signāls pārvietojas pa asinsriti visā ķermenī. Tas, vai audi un orgāni reaģēs vai nereaģēs uz šo signālu, ir atkarīgs no uztveres aparāta - molekulāro receptoru - klātbūtnes šo audu šūnās (sk. 3. nodaļu).

Otrkārt, nervu signāls ir ātrs, tas pāriet uz citu orgānu, t.i., uz citu nervu šūna, muskuļu šūna vai dziedzera šūna ar ātrumu no 7 līdz 140 m/s, aizkavējot pārslēgšanos sinapsēs tikai vienu milisekundi. Pateicoties neironu regulējumam, mēs varam kaut ko darīt "acs mirklī". Vairuma hormonu saturs asinīs palielinās tikai dažas minūtes pēc stimulācijas, un maksimumu var sasniegt tikai pēc desmitiem minūšu. Tā rezultātā vislielāko hormona iedarbību var novērot vairākas stundas pēc vienreizējas iedarbības uz ķermeni. Tādējādi humorālais signāls ir lēns.

Treškārt, nervu signāls ir īss. Parasti stimula izraisītais impulsu uzliesmojums ilgst ne vairāk kā sekundes daļu. Šis ir tā sauktais ieslēgšanas reakcija. Līdzīga zibspuldze elektriskā aktivitāte nervu ganglijos tiek novēroti, kad stimuls beidzas, izslēgšanas reakcija.

Galvenās atšķirības starp nervu regulāciju un humorālo regulējumu ir šādas: nervu signāls ir mērķtiecīgs; nervu signāls ir ātrs; īss nervu signāls

Humorālā sistēma veic lēnu tonizējošu regulējumu, t.i. pastāvīga iedarbība uz orgāniem, saglabājot to funkciju noteiktā stāvoklī. Hormona līmenis var palikt paaugstināts visā stimula darbības laikā un dažos gadījumos līdz pat vairākiem mēnešiem. Šādas pastāvīgas nervu sistēmas aktivitātes līmeņa izmaiņas parasti ir raksturīgas organismam ar traucētām funkcijām.

Vēl viena atšķirība vai drīzāk atšķirību grupa starp abām funkciju regulēšanas sistēmām ir saistīta ar to, ka uzvedības neironu regulējuma izpēte ir pievilcīgāka, veicot pētījumus par cilvēkiem. Populārākā elektrisko lauku reģistrēšanas metode ir elektroencefalogrammas (EEG), t.i., smadzeņu elektrisko lauku, ierakstīšana. Tās lietošana neizraisa sāpes, savukārt asins analīzes veikšana humorālo faktoru izpētei ir saistīta ar sāpīgas sajūtas. Bailes, ko daudzi cilvēki izjūt, gaidot šāvienu, var ietekmēt un ietekmē dažus testa rezultātus. Iedurot adatu ķermenī, pastāv infekcijas risks, un kad EEG procedūras viņa ir nenozīmīga. Visbeidzot, EEG ierakstīšana ir rentablāka. Ja bioķīmisko parametru noteikšanai ir nepieciešamas pastāvīgas finansiālas izmaksas ķīmisko reaģentu iegādei, tad, lai veiktu ilgtermiņa un liela mēroga EEG pētījumus, pietiek ar vienu finansiālu ieguldījumu, lai arī lielu, - elektroencefalogrāfa iegādei.

Visu iepriekšminēto apstākļu rezultātā cilvēka uzvedības humorālās regulēšanas pētījumi tiek veikti galvenokārt klīnikās, t.i., tas ir blakusprodukts. terapeitiskie pasākumi. Tāpēc eksperimentālu datu par humorālo faktoru līdzdalību vesela cilvēka holistiskās uzvedības organizēšanā ir nesalīdzināmi mazāk nekā eksperimentālu datu par nervu mehānismi. Pētot psihofizioloģiskos datus, jāpatur prātā, ka psiholoģisko reakciju pamatā esošie fizioloģiskie mehānismi neaprobežojas tikai ar EEG izmaiņām. Daudzos gadījumos šīs izmaiņas atspoguļo tikai mehānismus, kuru pamatā ir dažādi, tostarp humorāli procesi. Piemēram, starppusložu asimetrija - atšķirības EEG ierakstā galvas kreisajā un labajā pusē - veidojas dzimumhormonu organizējošās ietekmes rezultātā.

<<< Назад

Uz priekšu >>>

Nervu sabrukums ietver akūts uzbrukums trauksme, kas izraisa nopietnus traucējumus cilvēka ierastajā dzīvesveidā. Nervu sabrukums, kura simptomi nosaka šo stāvokli ģimenei garīgi traucējumi(neirozes), rodas situācijās, kad pacients atrodas pēkšņa vai pārmērīga stresa stāvoklī, kā arī ilgstošā stresa stāvoklī.

vispārīgs apraksts

Nervu sabrukuma rezultātā rodas kontroles trūkuma sajūta ar savām sajūtām un darbības, kurās, attiecīgi, cilvēks pilnībā padodas stresa, trauksmes vai trauksmes stāvokļiem, kas viņā dominē šajā periodā.

Nervu sabrukums, neskatoties uz tā izpausmes vispārējo ainu daudzos gadījumos, tomēr ir pozitīva reakcija no organisma, un jo īpaši – aizsargreakcija. Citas līdzīgas reakcijas ir, piemēram, asaras, kā arī iegūtā imunitāte, kas rodas uz garīga stresa fona kombinācijā ar intensīvu un ilgstošu garīgo stresu.

Kad cilvēks sasniedz psihes kritisko stāvokli, nervu sabrukums tiek noteikts kā sava veida svira, kuras aktivizēšanās dēļ uzkrātais nervu spriedze. Par nervu sabrukuma cēloni var identificēt jebkuru notikumu, neatkarīgi no tā, vai tas ir liela mēroga un intensīvs, vai, gluži pretēji, nenozīmīgs, bet "ilgstošs grauts".

Ir ārkārtīgi svarīgi zināt nervu sabrukuma simptomus, lai savlaicīgi veiktu nepieciešamos pasākumus, jo patiesībā mēs runājam par ārkārtīgi nopietnu traucējumu, kurā notikumu attīstība var notikt dažādos veidos, sākot no turpmākiem. uzņemšana kardioloģijas nodaļā un beidzot ar neiropsihiatrisko dispanseru.

Faktori, kas izraisa nervu sabrukumu

• depresija;
• stress;
• vitamīnu trūkums;
• kustību traucējumi;
• slimības, kas saistītas ar vairogdziedzera darbību;
• šizofrēnijas vēsture;
• ģenētiskā predispozīcija;
• alkohola, narkotiku lietošana.

Nervu sabrukums: simptomi

Nervu sabrukumu var raksturot ar dažādām izpausmēm, kas jo īpaši ir atkarīgas no konkrētā simptomatoloģijas veida. Tādējādi nervu sabrukuma simptomi pēc to izpausmes veida var būt fiziski, uzvedības un emocionāli.

Fiziskie simptomi:

• miega traucējumi, kas var ietvert: ilgs periods bezmiegs un ilgstoša miega laikā;
• aizcietējums, caureja;
• simptomi, kas nosaka apgrūtinātu elpošanu vienā vai citā izpausmē;
• migrēnas, biežas galvassāpes;
• atmiņas zudums;
• samazināts libido;
• pārkāpumiem, kas saistīti ar menstruālais cikls;
• pastāvīgs nogurums, ārkārtējs ķermeņa izsīkums;
• trauksmes stāvoklis, stabils;
• izteiktas apetītes izmaiņas.

Uzvedības simptomi:

• uzvedība, kas citiem ir sveša;
• izteiktas garastāvokļa svārstības;
• pēkšņas dusmu izpausmes, vēlme izdarīt vardarbību.

Emocionālie simptomi (šie simptomi ir savdabīgi nākotnes nervu sabrukuma priekšvēstneši):

• depresija, kas darbojas ne tikai kā simptoms, kas nosaka nervu sabrukuma iespējamību, bet arī ir tās cēlonis iespējamais izskats;
• trauksme;
• neizlēmība;
• nemiera sajūta;
• vainas apziņa;
• pazemināta pašcieņa;
• paranojas satura domas;
• asarošana;
• intereses zudums par darbu un sabiedrisko dzīvi;
• palielināta atkarība no narkotikām un alkohola;
• domu rašanās par savu neuzvaramību un diženumu;
• domu parādīšanās par nāvi.

Tagad sīkāk aplūkosim dažu simptomu izpausmes, kas tieši saistītas ar nervu sabrukumu.

Miega un apetītes traucējumi, depresija emocionālais stāvoklis, vājināšanās sociālie kontakti vienā dzīves jomā aizkaitināmība un agresivitāte - tie visi ir galvenie simptomi, kas raksturīgi nervu sabrukums. Cilvēkam ir sajūta, ka viņš ir iespiests stūrī, kurā viņš attiecīgi nonāk depresijas stāvoklī.

Mēģinājumi sniegt palīdzību no tuviniekiem šādā situācijā, kā likums, izraisa agresiju un rupjību pret viņiem, kas arī nozīmē loģisku jebkādas palīdzības atteikšanos šādā stāvoklī. Nervu sabrukums robežojas arī ar simptomiem, kas norāda uz pārmērīgu darbu, kas sastāv no apātijas un spēka trūkuma, kā arī intereses zuduma par visu notiekošo un apkārtējo vidi.

Kā minēts iepriekš attiecībā uz galvenajiem punktiem, nervu sabrukums nav saistīts tikai ar izmaiņām, kas saistītas ar psihoemocionālais stāvoklis persona, bet arī tieši savieno ar viņu fiziskais stāvoklis. Īpaši aktuāli kļūst traucējumi, kas saistīti ar veģetatīvās nervu sistēmas darbību, tostarp pārmērīga svīšana, panikas lēkmes, sausa mute uc Tālāk pēc nervu sistēmas bojājumiem rodas sirds un asinsvadu sistēmas, kā arī kuņģa-zarnu trakta bojājumi.

Pirmajā gadījumā biežākās izmaiņas izpaužas kā hipertensija un tahikardija (paaugstināta sirdsdarbība), parādās arī sāpes sirdī, kas attiecīgi tiek definēta kā stenokardija. Šie simptomi prasa ārstēšanu medicīniskā aprūpe, pretējā gadījumā attiecīgais stāvoklis var vienkārši izraisīt insultu vai sirdslēkmi.

Kas attiecas uz gremošanas sistēmas bojājumiem nervu sabrukuma laikā, tas sastāv no apetītes izmaiņām (tā vai nu samazinās, vai vispār pazūd), un sliktas dūšas lēkmes. Arī pacienta izkārnījumi ir pakļauti noteiktiem traucējumiem aizcietējuma vai caurejas veidā. Šie apstākļi arī nosaka nepieciešamību pēc noteiktas korekcijas, nevis medicīniskas korekcijas, kuras mērķis ir kuņģa-zarnu trakta ārstēšana, bet gan korekcija, kuras mērķis ir tieši novērst nervu sabrukumu, kas ir primārais stāvoklis, kas ietekmē uzskaitītās izpausmes.

Tādējādi ar adekvātu un efektīvu nervu sabrukuma terapijas noteikšanu rezultāts nodrošinās atbrīvojumu no vienlaicīgiem simptomiem no kuņģa-zarnu trakta un citām sistēmām.

Nervu sabrukuma ārstēšana

Nervu sabrukuma ārstēšana tiek noteikta, pamatojoties uz konkrētiem cēloņiem, kas to izraisīja, kā arī kopējo pašreizējo izpausmju smagumu. Plkst reaktīvās psihozes nepieciešama ārstēšana specializētās klīnikās un slimnīcās. Tas slēpjas mērķī zāļu terapija ar neiroleptisko līdzekļu lietošanu, kā arī ar trankvilizatoru lietošanu.

Pārslodzei, kurai ir liela nozīme arī nervu sabrukumu rašanās gadījumā, nepieciešama sanitāri kūrorta ārstēšana, un labāk, ja sanatorija ir lokāla, jo klimata pārmaiņas bieži vien darbojas kā papildu stresa faktors.

Jebkurā stāvokļa variantā galvenā korekcijas metode ir psihoterapija, kas attiecas arī uz nervu sabrukuma novēršanu. IN šajā gadījumāārsts noteiks visus faktorus, kas izraisīja nervu sabrukumu, pēc kura atbilstošā ietvaros psiholoģiskā korekcija, viņš formulēs un ieviesīs atbilstošu shēmu, kas vērsta uz pacienta izturību pret šāda veida parādībām.

Ja parādās šie simptomi, ir svarīgi nekavējoties meklēt palīdzību pie psihologa vai psihoterapeita, vai neirologa (neirologa). Nervu sabrukumu nevajadzētu ārstēt nolaidīgi, jo psihes šķautnes ir diezgan trauslas un nekad nevar droši zināt, cik nopietnas šāda stāvokļa sekas var būt pacientam un viņa turpmākajai dzīvei kopumā.