Załamanie. Regulacja nerwowa i humoralna w organizmie człowieka Czym jest regulacja neurohumoralna?

Najważniejsze koncepcje teorii regulacji fizjologicznej.

Zanim rozważymy mechanizmy regulacji neurohumoralnej, zatrzymajmy się na najważniejszych koncepcjach tej części fizjologii. Niektóre z nich zostały opracowane przez cybernetykę. Znajomość takich pojęć ułatwia zrozumienie regulacji funkcji fizjologicznych i rozwiązanie szeregu problemów medycyny.

Funkcja fizjologiczna- przejaw życiowej aktywności organizmu lub jego struktur (komórek, narządów, układów komórkowych i tkanek), mający na celu zachowanie życia i realizację programów zdeterminowanych genetycznie i społecznie.

System- zbiór współdziałających ze sobą elementów, pełniących funkcję, której nie może wykonać pojedynczy element.

Element - jednostka strukturalna i funkcjonalna systemu.

Sygnał - różne rodzaje materii i energii, które przekazują informację.

Informacja informacje, komunikaty przekazywane kanałami komunikacyjnymi i odbierane przez organizm.

Bodziec- czynnik środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego, którego wpływ na formacje receptorowe organizmu powoduje zmiany w procesach życiowych. Bodźce dzielimy na adekwatne i nieadekwatne. W kierunku percepcji odpowiednie bodźce Receptory organizmu są adaptowane i aktywowane przy bardzo niskiej energii czynnika wpływającego. Na przykład, aby aktywować receptory siatkówki (pręciki i czopki) wystarczą 1-4 kwanty światła. Niewystarczający Czy środki drażniące, do percepcji, do której wrażliwe elementy ciała nie są przystosowane. Na przykład stożki i pręciki siatkówki nie są przystosowane do odbierania wpływów mechanicznych i nie zapewniają czucia nawet przy znacznej sile na nich. Dopiero przy bardzo dużej sile uderzenia (uderzenia) można je aktywować i pojawić się wrażenie światła.

Bodźce dzieli się także ze względu na siłę na podprogowe, progowe i nadprogowe. Siła bodźce podprogowe jest niewystarczające, aby wywołać zarejestrowaną reakcję organizmu lub jego struktur. Bodziec progowy nazywany takim, którego minimalna siła jest wystarczająca do wywołania wyraźnej reakcji. Bodźce nadprogowe mają większą moc niż bodźce progowe.

Bodziec i sygnał to pojęcia podobne, choć nie jednoznaczne. Ten sam bodziec może mieć różne znaczenia sygnałowe. Na przykład pisk zająca może być sygnałem ostrzegającym o niebezpieczeństwie bliskich, ale dla lisa ten sam dźwięk jest sygnałem możliwości zdobycia pożywienia.

Irytacja - wpływ czynników środowiskowych lub środowiska wewnętrznego na struktury organizmu. Należy zauważyć, że w medycynie termin „podrażnienie” jest czasami używany w innym znaczeniu - do określenia reakcji organizmu lub jego struktur na działanie substancji drażniącej.

Receptory molekularny lub struktury komórkowe, dostrzegając działanie czynników środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego i przekazując informację o wartości sygnału bodźca do kolejnych ogniw obwodu regulacyjnego.

Pojęcie receptorów rozpatrywane jest z dwóch punktów widzenia: z biologii molekularnej i morfofunkcjonalności. W tym drugim przypadku mówimy o receptorach czuciowych.

Z biologia molekularna z punktu widzenia receptorów - wyspecjalizowane cząsteczki białka, osadzone w błonie komórkowej lub zlokalizowane w cytozolu i jądrze. Każdy typ takiego receptora jest w stanie oddziaływać jedynie ze ściśle określonymi cząsteczkami sygnalizacyjnymi - ligandy. Na przykład w przypadku tak zwanych adrenoreceptorów ligandami są cząsteczki hormonów adrenaliny i noradrenaliny. Takie receptory są wbudowane w błony wielu komórek w organizmie. Rolę ligandów w organizmie pełnią substancje biologicznie czynne: hormony, neuroprzekaźniki, czynniki wzrostu, cytokiny, prostaglandyny. Podczas przebywania pełnią funkcję sygnalizacyjną płyny biologiczne w bardzo małych stężeniach. Przykładowo zawartość hormonów we krwi mieści się w przedziale 10 -7 -10" 10 mol/l.

Z morfofunkcjonalny z punktu widzenia receptorów (receptorów czuciowych) są to wyspecjalizowane komórki lub zakończenia nerwowe, których funkcją jest odbieranie działania bodźców i zapewnienie wystąpienia wzbudzenia we włóknach nerwowych. W tym rozumieniu termin „receptor” jest najczęściej używany w fizjologii, gdy mówimy o regulacjach zapewnianych przez układ nerwowy.

Nazywa się zestaw receptorów czuciowych tego samego typu i obszar ciała, w którym są skoncentrowane pole receptorowe.

Funkcję receptorów czuciowych w organizmie pełnią:

wyspecjalizowane zakończenia nerwowe. Mogą być wolne, pozbawione osłony (na przykład receptory bólu w skórze) lub powlekane (na przykład receptory dotykowe w skórze);

wyspecjalizowane komórki nerwowe (komórki neurosensoryczne). U ludzi takie komórki czuciowe występują w warstwie nabłonkowej wyściełającej powierzchnię jamy nosowej; zapewniają percepcję substancji zapachowych. W siatkówce oka komórki neurosensoryczne są reprezentowane przez czopki i pręciki, które odbierają promienie świetlne;

3) wyspecjalizowane komórki nabłonkowe to te, z których się rozwijają tkanka nabłonkowa komórki, które nabyły wysoka czułość na działanie określonych rodzajów bodźców i może przekazywać informację o tych bodźcach do zakończeń nerwowych. Takie receptory występują m.in Ucho wewnętrzne, kubki smakowe języka i aparat przedsionkowy, zapewniające odpowiednio zdolność odbierania fal dźwiękowych, doznania smakowe, pozycji i ruchów ciała.

Rozporządzenie stałe monitorowanie i niezbędne korygowanie funkcjonowania systemu i jego poszczególnych struktur w celu osiągnięcia użytecznego wyniku.

Regulacja fizjologiczna- proces zapewniający zachowanie względnej stałości lub zmianę w pożądanym kierunku wskaźników homeostazy i funkcji życiowych organizmu i jego struktur.

Fizjologiczna regulacja funkcji życiowych organizmu charakteryzuje się następującymi cechami.

Dostępność zamkniętych pętli sterowania. Najprostszy obwód regulacyjny (ryc. 2.1) obejmuje następujące bloki: regulowany parametr(na przykład poziom glukozy we krwi, wartości ciśnienia krwi), urządzenie sterujące- w całym organizmie jest to ośrodek nerwowy, w oddzielnej komórce jest to genom, efektory- narządy i układy, które pod wpływem sygnałów z urządzenia sterującego zmieniają swoje działanie i bezpośrednio wpływają na wartość kontrolowanego parametru.

Interakcja poszczególnych bloków funkcjonalnych takiego systemu regulacyjnego odbywa się poprzez bezpośrednie i informacja zwrotna. Poprzez bezpośrednie kanały komunikacji informacja przekazywana jest z urządzenia sterującego do efektorów, a poprzez kanały sprzężenia zwrotnego - z receptorów (czujników) kontrolujących

Ryż. 2.1. Obwód sterowania w pętli zamkniętej

określenie wartości kontrolowanego parametru - do urządzenia sterującego (na przykład z receptorów mięśni szkieletowych - do rdzenia kręgowego i mózgu).

Zatem sprzężenie zwrotne (w fizjologii zwane także aferentacją odwrotną) sprawia, że ​​urządzenie sterujące otrzymuje sygnał o wartości (stanie) kontrolowanego parametru. Zapewnia kontrolę nad odpowiedzią efektorów na sygnał sterujący i rezultatem działania. Na przykład, jeśli celem ruchu ręki danej osoby było otwarcie podręcznika fizjologii, wówczas sprzężenie zwrotne odbywa się poprzez przewodzenie impulsów wzdłuż doprowadzających włókien nerwowych z receptory oka, skórę i mięśnie aż do mózgu. Takie impulsy zapewniają możliwość monitorowania ruchów dłoni. Dzięki temu układ nerwowy może skorygować ruch, aby osiągnąć pożądany efekt działania.

Za pomocą sprzężenia zwrotnego (odwrotnej aferentacji) obwód regulacyjny zostaje zamknięty, jego elementy łączą się w obwód zamknięty - układ elementów. Tylko w obecności zamkniętego obiegu sterowania możliwa jest stabilna regulacja parametrów homeostazy i reakcji adaptacyjnych.

Informacje zwrotne dzielą się na negatywne i pozytywne. W organizmie przeważająca liczba sprzężeń zwrotnych jest negatywna. Oznacza to, że pod wpływem informacji docierających ich kanałami system regulacyjny przywraca odchylony parametr do jego pierwotnej (normalnej) wartości. Zatem dla utrzymania stabilności poziomu regulowanego wskaźnika konieczne jest ujemne sprzężenie zwrotne. Natomiast pozytywne sprzężenie zwrotne przyczynia się do zmiany wartości kontrolowanego parametru, przenosząc go na nowy poziom. Zatem na początku intensywnej pracy mięśni impulsy z receptorów mięśni szkieletowych przyczyniają się do rozwoju wzrostu ciśnienia tętniczego krwi.

Funkcjonowanie neurohumoralnych mechanizmów regulacyjnych w organizmie nie zawsze ma na celu jedynie utrzymanie stałych homeostazy na niezmienionym, ściśle stabilnym poziomie. W niektórych przypadkach dla organizmu istotne jest, aby układy regulacyjne przeorganizowały swoją pracę i zmieniły wartość stałej homeostatycznej, zmieniły tzw. „wartość zadaną” regulowanego parametru.

Wartość zadana(Język angielski) nastawa). Jest to poziom regulowanego parametru, przy którym system regulacyjny dąży do utrzymania wartości tego parametru.

Zrozumienie obecności i kierunku zmian nastawy regulacji homeostatycznych pozwala określić przyczynę procesów patologicznych w organizmie, przewidzieć ich rozwój oraz znaleźć właściwą ścieżkę leczenia i profilaktyki.

Rozważmy to na przykładzie oceny reakcji temperaturowych organizmu. Nawet gdy człowiek jest zdrowy, temperatura rdzenia ciała w ciągu dnia oscyluje w granicach od 36°C do 37°C, a w godzinach wieczornych zbliża się do 37°C, w nocy i wczesnym rankiem – do 36°C Wskazuje to na obecność rytmu dobowego w zmianach wartości zadanej termoregulacji. Szczególnie widoczna jest jednak obecność zmian w zadanej temperaturze głębokiej ciała w przypadku wielu chorób człowieka. Na przykład wraz z rozwojem chorób zakaźnych ośrodki termoregulacyjne układu nerwowego otrzymują sygnał o pojawieniu się w organizmie toksyn bakteryjnych i przestawiają ich pracę tak, aby podnieść poziom temperatury ciała. Ta reakcja organizmu na wprowadzenie infekcji rozwija się filogenetycznie. Przydaje się, bo kiedy podniesiona temperatura Układ odpornościowy funkcjonuje aktywniej, a warunki do rozwoju infekcji pogarszają się. Dlatego też nie zawsze należy przepisywać leki przeciwgorączkowe, gdy pojawia się gorączka. Ponieważ jednak bardzo wysoka temperatura ciała (powyżej 39°C, szczególnie u dzieci) może być niebezpieczna dla organizmu (przede wszystkim w postaci uszkodzenia system nerwowy), wówczas w każdym indywidualnym przypadku lekarz musi podjąć indywidualną decyzję. Jeśli przy temperaturze ciała 38,5–39 ° C pojawią się objawy, takie jak drżenie mięśni, dreszcze, gdy osoba owinie się kocem i spróbuje się rozgrzać, wówczas jasne jest, że mechanizmy termoregulacji nadal mobilizują wszystkie źródła wytwarzania ciepła i sposobów utrzymywania ciepła w organizmie. Oznacza to, że wartość zadana nie została jeszcze osiągnięta i w najbliższej przyszłości temperatura ciała wzrośnie, osiągając niebezpieczne granice. Ale jeśli w tej samej temperaturze pacjent zaczyna się obficie pocić, drżenie mięśni znika i otwiera się, to jasne jest, że punkt zadany został już osiągnięty, a mechanizmy termoregulacji zapobiegną dalszemu wzrostowi temperatury. W takiej sytuacji lekarz może w niektórych przypadkach odstąpić od przepisania leków przeciwgorączkowych przez określony czas.

Poziomy systemów regulacyjnych. Wyróżnia się następujące poziomy:

subkomórkowe (na przykład samoregulacja łańcuchów reakcji biochemicznych połączonych w cykle biochemiczne);

komórkowa - regulacja procesów wewnątrzkomórkowych za pomocą biologii substancje czynne(autokrynny) i metabolity;

tkanka (parakrynia, połączenia twórcze, regulacja interakcji komórek: adhezja, asocjacja w tkankę, synchronizacja podziałów i aktywności funkcjonalnej);

narząd - samoregulacja poszczególnych narządów, ich funkcjonowanie jako całości. Regulacje te realizowane są zarówno dzięki mechanizmom humoralnym (parakrynia, połączenia twórcze), jak i komórkom nerwowym, których ciała znajdują się w wewnątrznarządowych zwojach autonomicznych. Neurony te oddziałują, tworząc wewnątrznarządowe łuki odruchowe. Jednocześnie realizowane są za ich pośrednictwem regulacyjne wpływy ośrodkowego układu nerwowego na narządy wewnętrzne;

regulacja homeostazy organizmu, integralność organizmu, tworzenie regulacyjnych układów funkcjonalnych zapewniających odpowiednie reakcje behawioralne, adaptacja organizmu do zmian warunków środowiskowych.

Zatem w organizmie istnieje wiele poziomów systemów regulacyjnych. Najprostsze układy organizmu łączą się w bardziej złożone, zdolne do wykonywania nowych funkcji. W której proste systemy z reguły przestrzegają sygnałów sterujących z bardziej złożonych systemów. To podporządkowanie nazywa się hierarchią systemów regulacyjnych.

Mechanizmy wdrażania tych przepisów zostaną omówione szerzej poniżej.

Jedność i cechy charakterystyczne regulacja nerwowa i humoralna. Mechanizmy regulacji funkcji fizjologicznych tradycyjnie dzielimy na nerwowe i humoralne

są różne, chociaż w rzeczywistości tworzą jeden system regulacyjny, który zapewnia utrzymanie homeostazy i aktywności adaptacyjnej organizmu. Mechanizmy te mają liczne powiązania zarówno na poziomie funkcjonowania ośrodków nerwowych, jak i przekazywania informacji sygnałowej do struktur efektorowych. Dość powiedzieć, że gdy najprostszy odruch zostanie zrealizowany jako elementarny mechanizm regulacji nerwowej, przekazywanie sygnałów z jednej komórki do drugiej odbywa się za pośrednictwem czynników humoralnych – neuroprzekaźników. Wrażliwość receptorów czuciowych na działanie bodźców i stan funkcjonalny neuronów zmienia się pod wpływem hormonów, neuroprzekaźników, szeregu innych substancji biologicznie czynnych, a także najprostszych metabolitów i jonów mineralnych (K + Na + CaCI -) . Z kolei układ nerwowy może inicjować lub korygować regulacje humoralne. Regulacja humoralna w organizmie podlega kontroli układu nerwowego.

Cechy regulacji nerwowej i humoralnej organizmu. Mechanizmy humoralne są filogenetycznie starsze; występują nawet u zwierząt jednokomórkowych i charakteryzują się dużą różnorodnością u zwierząt wielokomórkowych, a zwłaszcza u ludzi.

Nerwowe mechanizmy regulacyjne powstały filogenetycznie później i powstają stopniowo w ontogenezie człowieka. Takie regulacje są możliwe jedynie w strukturach wielokomórkowych, w których komórki nerwowe łączą się w łańcuchy nerwowe i tworzą łuki odruchowe.

Regulacja humoralna odbywa się poprzez rozkład cząsteczek sygnałowych w płynach ustrojowych zgodnie z zasadą „wszyscy, wszyscy, wszyscy” lub zasadą „komunikacji radiowej”

Regulacja nerwowa odbywa się na zasadzie „listu z adresem”, czyli „komunikacji telegraficznej”. Sygnalizacja przekazywana jest z ośrodków nerwowych do ściśle określonych struktur, np. do ściśle określonych włókien mięśniowych lub ich grup w konkretnym mięśniu. Tylko w tym przypadku możliwe są ukierunkowane, skoordynowane ruchy ludzi.

Regulacja humoralna z reguły zachodzi wolniej niż regulacja nerwowa. Prędkość transmisji sygnału (potencjału czynnościowego) w szybkich włóknach nerwowych sięga 120 m/s, natomiast prędkość transportu cząsteczki sygnałowej

przepływ krwi w tętnicach jest około 200 razy mniejszy, a w naczyniach włosowatych - tysiące razy mniejszy.

Przybycie impulsu nerwowego do narządu efektorowego niemal natychmiast powoduje efekt fizjologiczny (na przykład skurcz mięśni szkieletowych). Odpowiedź na wiele sygnałów hormonalnych jest wolniejsza. Na przykład przejaw reakcji na działanie hormonów tarczycy i kory nadnerczy następuje po kilkudziesięciu minutach, a nawet godzinach.

Mechanizmy humoralne mają pierwszorzędne znaczenie w regulacji procesów metabolicznych, szybkości podział komórek, wzrost i specjalizacja tkanek, dojrzewanie, adaptacja do zmieniających się warunków środowiskowych.

Układ nerwowy w Zdrowe ciało wpływa na wszystkie regulacje humoralne i koryguje je. Jednocześnie układ nerwowy ma swoje specyficzne funkcje. Reguluje procesy życiowe wymagające szybkiej reakcji, zapewnia percepcję sygnałów pochodzących z receptorów zmysłowych, skóry i narządów wewnętrznych. Reguluje napięcie i skurcze mięśni szkieletowych, które zapewniają utrzymanie postawy i ruchu ciała w przestrzeni. Układ nerwowy zapewnia przejaw takich funkcji umysłowych, jak czucie, emocje, motywacja, pamięć, myślenie, świadomość i reguluje reakcje behawioralne mające na celu osiągnięcie użytecznego wyniku adaptacyjnego.

Pomimo funkcjonalnej jedności i licznych powiązań regulacji nerwowych i humoralnych w organizmie, dla wygody badania mechanizmów realizacji tych regulacji, rozważymy je osobno.

Charakterystyka mechanizmów regulacji humoralnej w organizmie. Regulacja humoralna odbywa się poprzez przekazywanie sygnałów za pomocą substancji biologicznie czynnych przez płynne media organizmu. Do substancji biologicznie czynnych w organizmie zaliczają się: hormony, neuroprzekaźniki, prostaglandyny, cytokiny, czynniki wzrostu, śródbłonek, tlenek azotu i szereg innych substancji. Do spełnienia swojej funkcji sygnalizacyjnej wystarczy już bardzo mała ilość tych substancji. Na przykład hormony pełnią swoją rolę regulacyjną, gdy ich stężenie we krwi mieści się w przedziale 10 -7 -10 0 mol/l.

Regulacja humoralna dzieli się na hormonalną i lokalną.

Regulacja hormonalna zachodzą dzięki funkcjonowaniu gruczołów dokrewnych, które są wyspecjalizowanymi narządami wydzielającymi hormony. Hormony- substancje biologicznie czynne wytwarzane przez gruczoły dokrewne, transportowane przez krew i wywierające specyficzny wpływ regulacyjny na czynność życiową komórek i tkanek. Charakterystyczną cechą regulacji hormonalnej jest to, że gruczoły wydzielania wewnętrznego wydzielają hormony do krwi i w ten sposób substancje te dostarczane są do niemal wszystkich narządów i tkanek. Jednakże odpowiedź na działanie hormonu może nastąpić jedynie ze strony tych komórek (celów), których błony, cytozol lub jądro zawierają receptory dla odpowiedniego hormonu.

Osobliwość lokalna regulacja humoralna polega na tym, że substancje biologicznie czynne wytwarzane przez komórkę nie przedostają się do krwioobiegu, lecz oddziałują na wytwarzającą je komórkę i jej bezpośrednie otoczenie, rozprzestrzeniając się poprzez dyfuzję przez płyn międzykomórkowy. Regulacje te dzielą się na regulację metabolizmu w komórce pod wpływem metabolitów, autokryny, parakryny, jukstakryny oraz oddziaływania poprzez kontakty międzykomórkowe.

Regulacja metabolizmu w komórce pod wpływem metabolitów. Metabolity są końcowymi i pośrednimi produktami procesów metabolicznych zachodzących w komórce. Udział metabolitów w regulacji procesów komórkowych wynika z obecności w metabolizmie łańcuchów funkcjonalnie powiązanych reakcji biochemicznych – cykli biochemicznych. Charakterystyczne jest, że już w takich cyklach biochemicznych występują główne oznaki regulacji biologicznej, obecność zamkniętej pętli regulacyjnej i ujemne sprzężenie zwrotne, które zapewnia zamknięcie tej pętli. Na przykład łańcuchy takich reakcji wykorzystuje się w syntezie enzymów i substancji biorących udział w tworzeniu kwasu adenozynotrifosforowego (ATP). ATP to substancja, w której gromadzi się energia, łatwo wykorzystywana przez komórki do różnych procesów życiowych: ruchu, syntezy substancji organicznych, wzrostu, transportu substancji przez błony komórkowe.

Mechanizm autokrynny. Przy tego rodzaju regulacji cząsteczka sygnałowa syntetyzowana w komórce wychodzi na zewnątrz

receptor rt Układ hormonalny

O? M ooo

Augocrinia Paracrinia Juxtacrinia t

Ryż. 2.2. Rodzaje regulacji humoralnej w organizmie

błonę komórkową do płynu międzykomórkowego i wiąże się z receptorem na zewnętrznej powierzchni błony (ryc. 2.2). W ten sposób komórka reaguje na syntetyzowaną w niej cząsteczkę sygnałową – ligand. Przyłączenie ligandu do receptora na błonie powoduje aktywację tego receptora, co uruchamia całą kaskadę reakcji biochemicznych w komórce, które zapewniają zmianę jej aktywności życiowej. Regulacja autokrynna jest często wykorzystywana przez komórki układu odpornościowego i nerwowego. Ten szlak autoregulacji jest niezbędny do utrzymania stabilnego poziomu wydzielania niektórych hormonów. Przykładowo w zapobieganiu nadmiernemu wydzielaniu insuliny przez komórki P trzustki istotny jest hamujący wpływ wydzielanego przez nie hormonu na aktywność tych komórek.

Mechanizm parakrynny. Odbywa się to przez wydzielające komórkę cząsteczki sygnalizacyjne, które dostają się do płynu międzykomórkowego i wpływają na aktywność życiową sąsiadujących komórek (ryc. 2.2). Charakterystyczną cechą tego typu regulacji jest to, że w transmisji sygnału następuje etap dyfuzji cząsteczki ligandu przez płyn międzykomórkowy z jednej komórki do innych sąsiednich komórek. Zatem komórki trzustki wydzielające insulinę wpływają na komórki tego gruczołu, które wydzielają inny hormon – glukagon. Czynniki wzrostu i interleukiny wpływają na podział komórek, prostaglandyny wpływają na napięcie mięśni gładkich, mobilizację Ca 2+. Ten rodzaj przekazywania sygnału jest ważny w regulacji wzrostu tkanek podczas rozwoju zarodka, gojenia ran, wzrostu uszkodzonych włókien nerwowych i transmisji. wzbudzenia w synapsach.

Ostatnie badania wykazały, że niektóre komórki (zwłaszcza komórki nerwowe) muszą stale otrzymywać określone sygnały, aby utrzymać swoje funkcje życiowe.

L1 z sąsiadujących komórek. Wśród tych specyficznych sygnałów szczególnie ważne są substancje zwane czynnikami wzrostu (NGF). Przy długotrwałym braku ekspozycji na te cząsteczki sygnalizacyjne komórki nerwowe uruchamiają program samozniszczenia. Ten mechanizm śmierci komórki nazywa się apoptoza.

Regulacja parakrynna jest często stosowana jednocześnie z regulacją autokrynną. Na przykład, gdy pobudzenie jest przekazywane w synapsach, cząsteczki sygnałowe uwalniane przez zakończenie nerwowe wiążą się nie tylko z receptorami sąsiedniej komórki (na błonie postsynaptycznej), ale także z receptorami na błonie tego samego zakończenia nerwowego (tj. błona presynaptyczna).

Mechanizm juksakrynowy. Odbywa się poprzez przesyłanie cząsteczek sygnałowych bezpośrednio z powierzchnia zewnętrzna błona jednej komórki z błoną drugiej. Dzieje się tak pod warunkiem bezpośredniego kontaktu (przymocowania, połączenia klejowego) membran dwóch komórek. Do takiego przyłączenia dochodzi np. podczas interakcji leukocytów i płytek krwi ze śródbłonkiem naczyń włosowatych w miejscu, gdzie zachodzi proces zapalny. Na błonach wyściełających naczynia włosowate komórek, w miejscu zapalenia, pojawiają się cząsteczki sygnalizacyjne, które wiążą się z receptorami niektórych typów leukocytów. To połączenie prowadzi do aktywacji przyczepiania się leukocytów do powierzchni naczynie krwionośne. Po tym może nastąpić cały kompleks reakcji biologicznych, które zapewniają przejście leukocytów z naczyń włosowatych do tkanki i zahamowanie przez nie reakcji zapalnej.

Interakcje poprzez kontakty międzykomórkowe. Odbywają się poprzez połączenia międzybłonowe (dyski wkładane, węzły). W szczególności bardzo powszechne jest przenoszenie cząsteczek sygnalizacyjnych i niektórych metabolitów przez połączenia szczelinowe – węzły. Kiedy tworzą się sploty, specjalne cząsteczki białka (koneksony) błony komórkowej łączą się w grupy po 6, tworząc pierścień z porem w środku. Na błonie sąsiedniej komórki (dokładnie naprzeciwko) tworzy się ta sama formacja w kształcie pierścienia z porami. Dwa centralne pory łączą się, tworząc kanał, który przenika przez błony sąsiednich komórek. Szerokość kanału jest wystarczająca do przejścia wielu substancji biologicznie czynnych i metabolitów. Jony Ca 2+, które są silnymi regulatorami procesów wewnątrzkomórkowych, swobodnie przechodzą przez sploty.

Ze względu na wysoką przewodność elektryczną, węzły przyczyniają się do rozprzestrzeniania się lokalnych prądów pomiędzy sąsiednimi komórkami i tworzenia funkcjonalnej jedności tkanki. Takie interakcje są szczególnie wyraźne w komórkach mięśnia sercowego i mięśni gładkich. Naruszenie stanu kontaktów międzykomórkowych prowadzi do patologii serca,

zmniejszenie napięcia mięśni naczyniowych, osłabienie skurczów macicy i zmiany w wielu innych przepisach.

Kontakty międzykomórkowe, które służą wzmocnieniu fizycznego połączenia między błonami, nazywane są połączeniami ścisłymi i pasami adhezyjnymi. Takie styki mogą mieć postać okrągłego pasa przechodzącego pomiędzy bocznymi powierzchniami ogniwa. Zagęszczenie i wzrost wytrzymałości tych połączeń zapewnia przyłączenie białek miozyny, aktyniny, tropomiozyny, winkuliny itp. do powierzchni błony. Ścisłe połączenia przyczyniają się do zjednoczenia komórek w tkankę, ich adhezji i odporności tkanek naprężenia mechaniczne. Biorą również udział w tworzeniu formacji barierowych w organizmie. Połączenia ścisłe są szczególnie widoczne pomiędzy śródbłonkiem wyścielającym naczynia mózgu. Zmniejszają przepuszczalność tych naczyń dla substancji krążących we krwi.

We wszystkich regulacjach humoralnych realizowanych z udziałem określonych cząsteczek sygnalizacyjnych, ważna rola odgrywają błony komórkowe i wewnątrzkomórkowe. Dlatego, aby zrozumieć mechanizm regulacji humoralnej, konieczna jest znajomość elementów fizjologii błony komórkowe.

Ryż. 2.3. Schemat budowy błony komórkowej

Białko transportowe

(wtórnie aktywny

transport)

Białko błonowe

białko PKC

Podwójna warstwa fosfolipidów

Antygeny

Powierzchnia pozakomórkowa

Środowisko wewnątrzkomórkowe

Cechy budowy i właściwości błon komórkowych. Wszystkie błony komórkowe charakteryzują się jedną zasadą strukturalną (ryc. 2.3). Opierają się na dwóch warstwach lipidów (cząsteczek tłuszczu, z których większość to fosfolipidy, ale są też cholesterol i glikolipidy). Cząsteczki lipidów błonowych mają głowę (obszar, który przyciąga wodę i ma tendencję do interakcji z nią, zwany przewodnikiem

rofilowy) i ogon, który jest hydrofobowy (odpycha cząsteczki wody i unika ich bliskości). W wyniku tej różnicy we właściwościach głowy i ogona cząsteczek lipidów, te ostatnie po zetknięciu z powierzchnią wody układają się w rzędy: głowa do głowy, ogon do ogona i tworzą podwójną warstwę, w której hydrofilowy głowy skierowane są w stronę wody, a ogony hydrofobowe skierowane w stronę siebie. Ogony znajdują się wewnątrz tej podwójnej warstwy. Obecność warstwy lipidowej tworzy zamkniętą przestrzeń, izoluje cytoplazmę od otoczenia środowisko wodne i stwarza przeszkodę w przejściu wody i substancji w niej rozpuszczalnych przez błonę komórkową. Grubość takiej dwuwarstwy lipidowej wynosi około 5 nm.

Błony zawierają również białka. Ich cząsteczki mają 40-50 razy większą objętość i masę niż cząsteczki lipidów błonowych. Ze względu na białka grubość membrany sięga -10 nm. Pomimo tego, że całkowite masy białek i lipidów w większości błon są prawie równe, liczba cząsteczek białka w błonie jest kilkadziesiąt razy mniejsza niż cząsteczek lipidów. Zazwyczaj cząsteczki białka są zlokalizowane oddzielnie. Wydają się być rozpuszczone w błonie, mogą się w niej poruszać i zmieniać swoje położenie. Z tego powodu nazwano strukturę membranową płynna mozaika. Cząsteczki lipidów mogą również przemieszczać się wzdłuż błony, a nawet przeskakiwać z jednej warstwy lipidowej na drugą. W związku z tym błona wykazuje oznaki płynności, a jednocześnie ma właściwość samoorganizacji i może zostać odbudowana po uszkodzeniu dzięki zdolności cząsteczek lipidów do układania się w podwójną warstwę lipidową.

Cząsteczki białka mogą przenikać przez całą membranę tak, że ich końcowe odcinki wystają poza jej poprzeczne granice. Takie białka nazywane są transbłonowy Lub całka. Istnieją również białka, które są tylko częściowo zanurzone w błonie lub zlokalizowane na jej powierzchni.

Białka błony komórkowej pełnią wiele funkcji. Aby spełnić każdą funkcję, genom komórki zapewnia rozpoczęcie syntezy określonego białka. Nawet w stosunkowo prostej błonie czerwonych krwinek znajduje się około 100 różnych białek. Wśród podstawowe funkcje białka błonowe notuje się: 1) receptor - interakcja z cząsteczkami sygnalizacyjnymi i przekazywanie sygnału do komórki; 2) transport - przenoszenie substancji przez błony i zapewnienie wymiany pomiędzy cytozolem a środowiskiem. Istnieje kilka rodzajów cząsteczek białek (translokaz), które zapewniają transport przezbłonowy. Należą do nich białka tworzące kanały przenikające przez błonę i przez nie następuje dyfuzja określonych substancji pomiędzy cytozolem a przestrzenią zewnątrzkomórkową. Kanały takie są najczęściej jonoselektywne, tj. przepuszczają jony tylko jednej substancji. Istnieją również kanały, których selektywność jest mniejsza, na przykład przepuszczają jony Na + i K +, jony K + i C1 ~. Istnieją również białka nośnikowe, które zapewniają transport substancji przez błonę poprzez zmianę jej położenia w tej błonie; 3) adhezyjny – białka wraz z węglowodanami biorą udział w adhezji (adhezja, sklejanie komórek podczas reakcji immunologicznych, łączenie się komórek w warstwy i tkanki); 4) enzymatyczne – niektóre białka wbudowane w błonę pełnią rolę katalizatorów reakcji biochemicznych, których zajście jest możliwe jedynie w kontakcie z błonami komórkowymi; 5) mechaniczne - białka zapewniają wytrzymałość i elastyczność błon, ich połączenie z cytoszkieletem. Na przykład w erytrocytach rolę tę pełni spektryna białkowa, która w postaci struktury siatkowej jest przyczepiona do wewnętrznej powierzchni błony erytrocytów i ma połączenia z białkami wewnątrzkomórkowymi tworzącymi cytoszkielet. Daje to czerwonym krwinkom elastyczność, zdolność do zmiany i przywracania kształtu podczas przechodzenia przez naczynia włosowate.

Węglowodany stanowią tylko 2-10% masy błony, ich ilość jest różna w różnych komórkach. Dzięki węglowodanom zachodzą pewne rodzaje interakcji międzykomórkowych, biorą one udział w rozpoznawaniu przez komórkę obcych antygenów i wraz z białkami tworzą unikalną strukturę antygenową powierzchniowej błony własnej komórki. Dzięki takim antygenom komórki rozpoznają się, łączą w tkankę i Krótki czas trzymają się razem, aby transmitować cząsteczki sygnalizacyjne. Związki białek z cukrami nazywane są glikoproteinami. Jeśli węglowodany łączy się z lipidami, wówczas takie cząsteczki nazywane są glikolipidami.

Dzięki wzajemnemu oddziaływaniu substancji wchodzących w skład błony oraz względnej kolejności ich ułożenia błona komórkowa nabiera szeregu właściwości i funkcji, których nie da się sprowadzić do prostej sumy właściwości tworzących ją substancji.

Funkcje błon komórkowych i mechanizmy ich realizacji

Do głównegofunkcje błon komórkowych wiąże się z utworzeniem otoczki (bariery) oddzielającej cytozol

^ ściskanieśrodowisko, I określenie granic I kształt komórki; o zapewnieniu kontaktów międzykomórkowych, któremu towarzyszy panika membrany (adhezja). Ważna jest adhezja międzykomórkowa. Łączę komórki tego samego typu w tkankę, formę hematyczny bariery, realizacja reakcji immunologicznych, detekcja cząsteczek sygnalizacyjnych; I interakcja z nimi, a także przekazywanie sygnałów do komórki; 4) dostarczanie białek błonowych-enzymów do katalizy procesów biochemicznych reakcje, wchodząc w warstwę blisko błony. Niektóre z tych białek działają również jako receptory. Wiązanie liganda przez receptor stakim aktywuje jego właściwości enzymatyczne; 5) zapewnienie polaryzacji membrany, generowanie różnicy elektryczny potencjałów pomiędzy zewnętrznymi I wewnętrzny strona membrany; 6) wytworzenie specyficzności immunologicznej komórki w wyniku obecności antygenów w strukturze błony. Rolę antygenów z reguły pełnią odcinki cząsteczek białka wystające ponad powierzchnię błony i powiązane cząsteczki węglowodanów. Specyficzność immunologiczna jest ważna podczas łączenia komórek w tkankę i interakcji z komórkami, które sprawują nadzór immunologiczny w organizmie; 7) zapewnienie selektywnej przepuszczalności substancji przez błonę i ich transportu pomiędzy cytozolem a otoczeniem (patrz niżej).

Podane zestawienie funkcji błon komórkowych wskazuje, że pełnią one wieloaspektowy udział w mechanizmach regulacji neurohumoralnej organizmu. Bez znajomości szeregu zjawisk i procesów, jakie zapewniają struktury membranowe, niektórych nie da się zrozumieć i świadomie przeprowadzić procedury diagnostyczne i środki terapeutyczne. Na przykład dla prawidłowego użycia wielu substancje lecznicze trzeba wiedzieć, w jakim stopniu każdy z nich przenika z krwi płyn tkankowy i do cytozolu.

Rozproszony i ja i transport substancji przez komórkę Membrany. Przejście substancji przez błony komórkowe odbywa się w wyniku różnych rodzajów dyfuzji lub aktywnych

transport.

Prosta dyfuzja przeprowadzane na skutek gradientów stężenia określonej substancji, ładunku elektrycznego lub ciśnienia osmotycznego pomiędzy stronami błony komórkowej. Przykładowo średnia zawartość jonów sodu w osoczu krwi wynosi 140 mmol/l, a w erytrocytach jest około 12 razy mniejsza. Ta różnica stężeń (gradient) tworzy siła napędowa, co zapewnia transfer sodu z osocza do czerwonych krwinek. Jednak szybkość takiego przejścia jest niska, ponieważ membrana ma bardzo niską przepuszczalność dla jonów Na +. Przepuszczalność tej membrany dla potasu jest znacznie wyższa. Procesy prostej dyfuzji nie pochłaniają energii metabolizmu komórkowego. Wzrost szybkości dyfuzji prostej jest wprost proporcjonalny do gradientu stężeń substancji pomiędzy bokami membrany.

Ułatwiona dyfuzja, podobnie jak prosty, podlega gradientowi stężenia, ale różni się od prostego tym, że określone cząsteczki nośnika są koniecznie zaangażowane w przejście substancji przez membranę. Cząsteczki te przenikają przez błonę (mogą tworzyć kanały) lub przynajmniej są z nią powiązane. Transportowana substancja musi mieć kontakt z przewoźnikiem. Następnie transporter zmienia swoją lokalizację w membranie lub swoją konformację w taki sposób, że dostarcza substancję na drugą stronę membrany. Jeżeli przejście przezbłonowe substancji wymaga udziału nośnika, wówczas zamiast terminu „dyfuzja” często używa się terminu transport substancji przez membranę.

Przy dyfuzji ułatwionej (w przeciwieństwie do dyfuzji prostej), jeśli gradient stężenia przezbłonowego substancji wzrasta, wówczas prędkość jej przejścia przez błonę wzrasta tylko do momentu zaangażowania wszystkich transporterów błonowych. Przy dalszym wzroście tego nachylenia prędkość transportu pozostanie niezmieniona; oni to nazywają zjawisko nasycenia. Przykładami transportu substancji na drodze dyfuzji ułatwionej są: transfer glukozy z krwi do mózgu, reabsorpcja aminokwasów i glukozy z moczu pierwotnego do krwi w kanalikach nerkowych.

Dyfuzja wymiany - transport substancji, w którym cząsteczki tej samej substancji mogą wymieniać się po różnych stronach membrany. Stężenie substancji po obu stronach membrany pozostaje niezmienione.

Rodzaj dyfuzji wymiany polega na wymianie cząsteczki jednej substancji na jedną lub więcej cząsteczek innej substancji. Na przykład we włóknach mięśni gładkich naczyń krwionośnych i oskrzeli jednym ze sposobów usuwania jonów Ca 2+ z komórki jest wymiana ich na zewnątrzkomórkowe jony Na +. W przypadku trzech przychodzących jonów sodu usuwany jest z nich jeden jon wapnia komórka. Powstaje współzależny ruch sodu i wapnia przez membranę w przeciwnych kierunkach (ten rodzaj transportu nazywa się antyport). W ten sposób komórka zostaje uwolniona od nadmiaru Ca 2+, co jest warunkiem niezbędnym do rozluźnienia włókna mięśni gładkich. Znajomość mechanizmów transportu jonów przez błony i sposobów oddziaływania na ten transport jest niezbędnym warunkiem nie tylko zrozumienia mechanizmów regulacji funkcji życiowych, ale także prawidłowego doboru leków stosowanych w leczeniu dużej liczby chorób ( nadciśnienie, astma oskrzelowa, zaburzenia rytmu serca, naruszenia woda-sól wymiana itp.).

Transport aktywny różni się od pasywnego tym, że działa wbrew gradientom stężeń substancji, wykorzystując energię ATP wytwarzaną w wyniku metabolizmu komórkowego. Dzięki aktywnemu transportowi można pokonać siły nie tylko gradientów stężeń, ale także gradientów elektrycznych. Przykładowo podczas aktywnego transportu Na+ z ogniwa na zewnątrz pokonywany jest nie tylko gradient stężeń (zawartość Na+ na zewnątrz jest 10-15 razy większa), ale także opór ładunku elektrycznego (na zewnątrz błona komórkowa zdecydowanej większości komórek jest naładowana dodatnio, co stwarza opór przed uwalnianiem dodatnio naładowanego Na + z komórki).

Aktywny transport Na + zapewnia białko ATPaza zależna od Na +, K +. W biochemii do nazwy białka dodaje się końcówkę „aza”, jeśli ma ono właściwości enzymatyczne. Zatem nazwa ATPaza zależna od Na+, K+ oznacza, że ​​substancja ta jest białkiem rozkładającym kwas adenozynotrójfosforowy jedynie przy obowiązkowej obecności interakcji z jonami Na+ i K+, z energią uwolnioną w wyniku rozkładu ATP jest wynoszona z komórki przez trzy jony sodu, a transport do wnętrza komórki przez dwa jony potasu.

Istnieją również białka, które aktywnie transportują jony wodoru, wapnia i chloru. We włóknach mięśni szkieletowych ATPaza zależna od Ca 2+ jest wbudowana w błony siateczki sarkoplazmatycznej, która tworzy pojemniki wewnątrzkomórkowe (cysterny, kanaliki podłużne), które gromadzą Ca 2+. Pompa wapniowa, dzięki energii rozszczepiania ATP. przenosi jony Ca 2+ z sarkoplazmy do zbiorników siateczki i może wytworzyć w nich stężenie Ca + zbliżające się do 1 (G 3 M, tj. 10 000 razy większe niż w sarkoplazmie włókna.

Wtórny transport aktywny charakteryzuje się tym, że przeniesienie substancji przez membranę następuje na skutek gradientu stężeń innej substancji, dla której istnieje aktywny mechanizm transportu. Najczęściej wtórny transport aktywny odbywa się poprzez zastosowanie gradientu sodu, czyli Na+ przechodzi przez membranę w stronę jej niższego stężenia i pociąga za sobą inną substancję. W tym przypadku zwykle stosuje się specyficzne białko nośnikowe wbudowane w membranę.

Na przykład transport aminokwasów i glukozy z moczu pierwotnego do krwi, odbywający się w początkowym odcinku kanalików nerkowych, następuje dzięki temu, że białko transportujące błonę kanalikową nabłonek wiąże się z aminokwasem i jonem sodu i tylko wtedy zmienia swoje położenie w błonie w taki sposób, że przenosi aminokwas i sód do cytoplazmy. Aby taki transport mógł nastąpić, konieczne jest, aby stężenie sodu na zewnątrz komórki było znacznie większe niż wewnątrz.

Aby zrozumieć mechanizmy regulacji humoralnej w organizmie, należy poznać nie tylko strukturę i przepuszczalność błon komórkowych dla różnych substancji, ale także strukturę i przepuszczalność bardziej złożonych formacji znajdujących się pomiędzy krwią a tkankami różne narządy.

Fizjologia barier histohematycznych (HBB). Bariery histohematyczne to zestaw mechanizmów morfologicznych, fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako całość i regulują interakcje krwi i narządów. Bariery histohematyczne biorą udział w tworzeniu homeostazy organizmu i poszczególnych narządów. Dzięki obecności HGB każdy narząd żyje we własnym, specyficznym środowisku, które składem poszczególnych składników może znacząco różnić się od osocza krwi. Szczególnie silne bariery istnieją pomiędzy krwią i mózgiem, krwią i tkanką gonad, krwią i humorem komorowym oka. Bezpośredni kontakt z krwią tworzy warstwę barierową utworzoną przez śródbłonek naczyń włosowatych, następnie błonę podstawną spirycytów (warstwa środkowa), a następnie komórki przydanki narządów i tkanek ( zewnętrzna warstwa). Bariery histohematyczne, zmieniając ich przepuszczalność dla różnych substancji, mogą ograniczać lub ułatwiać ich dostarczanie do narządu. Są nieprzepuszczalne dla wielu substancji toksycznych. To pokazuje ich funkcję ochronną.

Bariera krew-mózg (BBB) ​​​​- jest to zbiór struktur morfologicznych, mechanizmów fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako jedna całość i regulują interakcję krwi i tkanki mózgowej. Morfologiczną podstawą BBB jest śródbłonek i błona podstawna naczyń włosowatych mózgu, elementy śródmiąższowe i glikokaliks, neuroglej, których osobliwe komórki (astrocyty) pokrywają odnóżami całą powierzchnię naczyń włosowatych. Do mechanizmów barierowych zaliczają się także systemy transportowe śródbłonka ścian naczyń włosowatych, w tym pino- i egzocytoza, siateczka śródplazmatyczna, tworzenie kanałów, układy enzymatyczne modyfikujące lub niszczące napływające substancje, a także białka pełniące rolę nośników. W strukturze błon śródbłonka naczyń włosowatych mózgu, a także w wielu innych narządach, znajdują się białka akwaporyny, które tworzą kanały, które selektywnie przepuszczają cząsteczki wody.

Naczynia włosowate mózgu różnią się od naczyń włosowatych w innych narządach tym, że komórki śródbłonka tworzą ciągłą ścianę. W punktach styku zewnętrzne warstwy komórek śródbłonka łączą się, tworząc tak zwane połączenia ścisłe.

Wśród funkcji BBB wyróżnia się funkcje ochronne i regulacyjne. Chroni mózg przed działaniem substancji obcych i toksycznych, uczestniczy w transporcie substancji pomiędzy krwią a mózgiem i w ten sposób tworzy homeostazę płynu międzykomórkowego mózgu i płynu mózgowo-rdzeniowego.

Bariera krew-mózg jest selektywnie przepuszczalna dla różnych substancji. Niektóre substancje biologicznie czynne (np. katecholaminy) praktycznie nie przenikają przez tę barierę. Wyjątkiem jest tylko małe obszary bariery na granicy z przysadką mózgową, szyszynką i niektórymi obszarami podwzgórza, gdzie przepuszczalność BBB dla wszystkich substancji jest wysoka. W tych obszarach znajdują się pęknięcia lub kanały penetrujące śródbłonek, przez które substancje przedostają się z krwi do płynu pozakomórkowego tkanki mózgowej lub do samych neuronów.

Wysoka przepuszczalność BBB w tych obszarach pozwala substancjom biologicznie czynnym dotrzeć do tych neuronów podwzgórza i komórek gruczołowych, na których zamknięty jest obwód regulacyjny układów neuroendokrynnych organizmu.

Cechą charakterystyczną funkcjonowania BBB jest regulacja przepuszczalności substancji adekwatna do panujących warunków. Regulacja zachodzi na skutek: 1) zmian w obszarze otwartych naczyń włosowatych, 2) zmian w szybkości przepływu krwi, 3) zmian stanu błon komórkowych i substancji międzykomórkowej, aktywności komórkowych układów enzymatycznych, pinocytozy i egzocytozy .

Uważa się, że BBB, tworząc istotną przeszkodę w przenikaniu substancji z krwi do mózgu, jednocześnie umożliwia tym substancjom dobre przedostawanie się z mózgu do krwi w przeciwnym kierunku.

Przepuszczalność BBB dla różnych substancji jest bardzo zróżnicowana. Substancje rozpuszczalne w tłuszczach z reguły łatwiej przenikają do BBB niż substancje rozpuszczalne w wodzie. Tlen, dwutlenek węgla, nikotyna, alkohol etylowy, heroina i antybiotyki rozpuszczalne w tłuszczach (chloramfenikol itp.) przenikają stosunkowo łatwo.

Nierozpuszczalna w tłuszczach glukoza i niektóre niezbędne aminokwasy nie mogą przedostać się do mózgu na drodze prostej dyfuzji. Są rozpoznawane i transportowane przez specjalnych przewoźników. System transportu jest na tyle specyficzny, że rozróżnia stereoizomery D i L-glukozy. D-glukoza jest transportowana, ale L-glukoza nie. Transport ten zapewniają białka nośnikowe wbudowane w błonę. Transport jest niewrażliwy na insulinę, ale jest hamowany przez cytocholazynę B.

Duże obojętne aminokwasy (np. fenyloalanina) są transportowane w podobny sposób.

Istnieje również transport aktywny. Na przykład, w wyniku aktywnego transportu, jony Na + K + i aminokwas glicyna, który działa jako mediator hamujący, są transportowane wbrew gradientom stężeń.

Podane materiały charakteryzują sposoby przenikania substancji biologicznie ważnych przez bariery biologiczne. Są niezbędne do zrozumienia regulacji humoralnej cje w organizmie.

Pytania testowe i zadania

Jakie są podstawowe warunki utrzymania funkcji życiowych organizmu?

Jaka jest interakcja organizmu ze środowiskiem zewnętrznym? Zdefiniuj pojęcie adaptacji do środowiska.

Jakie jest środowisko wewnętrzne organizmu i jego składników?

Co to jest homeostaza i stałe homeostatyczne?

Nazwij granice fluktuacji stałych homeostatycznych sztywnych i plastycznych. Zdefiniuj pojęcie ich rytmów dobowych.

Wymień najważniejsze pojęcia teorii regulacji homeostatycznej.

7 Zdefiniuj działanie drażniące i drażniące. Jak klasyfikuje się substancje drażniące?

Jaka jest różnica między pojęciem „receptora” z molekularnego biologicznego i morfofunkcjonalnego punktu widzenia?

Zdefiniuj pojęcie ligandów.

Co to są regulacje fizjologiczne i regulacja w pętli zamkniętej? Jakie są jego elementy?

Wymień rodzaje i rolę informacji zwrotnej.

Zdefiniować pojęcie punktu nastawy regulacji homeostatycznej.

Jakie poziomy systemów regulacyjnych istnieją?

Jaka jest jedność i charakterystyczne cechy regulacji nerwowej i humoralnej w organizmie?

Jakie istnieją rodzaje regulacji humoralnych? Podaj ich charakterystykę.

Jaka jest budowa i właściwości błon komórkowych?

17 Jakie są funkcje błon komórkowych?

Na czym polega dyfuzja i transport substancji przez błony komórkowe?

Opisz i podaj przykłady aktywnego transportu przez błonę.

Zdefiniuj pojęcie barier histohematycznych.

Co to jest bariera krew-mózg i jaka jest jej rola? T;

Opis prezentacji według poszczególnych slajdów:

1 slajd

Opis slajdu:

2 slajd

Opis slajdu:

ROZPORZĄDZENIE – od łac. Regulo – kieruj, organizuj) koordynujący wpływ na komórki, tkanki i narządy, dostosowując ich działanie do potrzeb organizmu i zmian w otoczeniu. Jak zachodzi regulacja w organizmie?

3 slajd

Opis slajdu:

4 slajd

Opis slajdu:

Nerwowe i humoralne sposoby regulowania funkcji są ze sobą ściśle powiązane. Na aktywność układu nerwowego stale wpływają substancje chemiczne przenoszone przez krwioobieg i ich powstawanie substancje chemiczne a ich uwalnianie do krwi odbywa się pod stałą kontrolą układu nerwowego. Regulacja funkcji fizjologicznych w organizmie nie może odbywać się wyłącznie za pomocą regulacji nerwowej lub wyłącznie humoralnej - jest to pojedynczy zespół neurohumoralnej regulacji funkcji.

5 slajdów

Opis slajdu:

Regulacja nerwowa to koordynujący wpływ układu nerwowego na komórki, tkanki i narządy, będący jednym z głównych mechanizmów samoregulacji funkcji całego organizmu. Regulacja nerwowa odbywa się za pomocą impulsów nerwowych. Regulacja nerwowa jest szybka i miejscowa, co jest szczególnie ważne przy regulacji ruchów i wpływa na wszystkie (!) układy organizmu.

6 slajdów

Opis slajdu:

Podstawą regulacji nerwowej jest zasada odruchu. Odruch jest uniwersalną formą interakcji organizmu z otoczeniem, jest reakcją organizmu na podrażnienia, która odbywa się za pośrednictwem centralnego układu nerwowego i jest przez niego kontrolowana.

7 slajdów

Opis slajdu:

Strukturalną i funkcjonalną podstawą odruchu jest łuk odruchowy - sekwencyjnie połączony łańcuch komórek nerwowych, który zapewnia reakcję na stymulację. Wszystkie odruchy realizowane są dzięki aktywności ośrodkowego układu nerwowego - mózgu i rdzeń kręgowy.

8 slajdów

Opis slajdu:

Regulacja humoralna Regulacja humoralna to koordynacja procesów fizjologicznych i biochemicznych zachodzących w płynach ustrojowych (krew, limfa, płyn tkankowy) za pomocą substancji biologicznie czynnych (hormonów) wydzielanych przez komórki, narządy i tkanki podczas ich życiowej aktywności.

Slajd 9

Opis slajdu:

Regulacja humoralna powstała w procesie ewolucji wcześniej niż regulacja nerwowa. Stało się bardziej złożone w procesie ewolucji, w wyniku czego powstał układ hormonalny (gruczoły dokrewne). Regulacja humoralna jest podporządkowana regulacji nerwowej i wraz z nią tworzy jednolity system neurohumoralnej regulacji funkcji organizmu, który odgrywa ważną rolę w utrzymaniu względnej stałości składu i właściwości środowiska wewnętrznego organizmu (homeostaza) oraz jego adaptacji do zmieniających się warunków. warunki istnienia.

10 slajdów

Opis slajdu:

Regulacja odporności Odporność jest funkcją fizjologiczną zapewniającą odporność organizmu na działanie obcych antygenów. Odporność człowieka czyni go odpornym na wiele bakterii, wirusów, grzybów, robaków, pierwotniaków, różnych trucizn zwierzęcych i zapewnia ochronę organizmu przed Komórki nowotworowe. Zadanie układ odpornościowy jest rozpoznanie i zniszczenie wszystkich obcych struktur. Układ odpornościowy jest regulatorem homeostazy. Funkcja ta realizowana jest poprzez produkcję autoprzeciwciał, które mogą np. wiązać nadmiar hormonów.

11 slajdów

Opis slajdu:

Z jednej strony reakcja immunologiczna jest integralną częścią reakcji humoralnej, ponieważ większość procesów fizjologicznych i biochemicznych odbywa się przy bezpośrednim udziale pośredników humoralnych. Często jednak reakcja immunologiczna ma charakter ukierunkowany i przez to przypomina regulację nerwową. Z kolei intensywność odpowiedzi immunologicznej jest regulowana w sposób neurofilowy. Funkcjonowanie układu odpornościowego reguluje mózg i układ hormonalny. Taka regulacja nerwowa i humoralna odbywa się za pomocą neuroprzekaźników, neuropeptydów i hormonów. Promediatory i neuropeptydy docierają do narządów układu odpornościowego wzdłuż aksonów nerwów, a hormony są wydzielane przez gruczoły dokrewne niezwiązane do krwi i w ten sposób dostarczane do narządów układu odpornościowego. Fagocyt (komórka odpornościowa) niszczy komórki bakteryjne

BUDOWA, FUNKCJE

Człowiek musi stale regulować procesy fizjologiczne zgodnie ze swoimi potrzebami i zmianami zachodzącymi w jego otoczeniu. Do ciągłej regulacji procesów fizjologicznych wykorzystywane są dwa mechanizmy: humoralny i nerwowy.

Model kontroli neurohumoralnej zbudowany jest na zasadzie dwuwarstwowej sieci neuronowej. Rolę neuronów formalnych pierwszej warstwy w naszym modelu pełnią receptory. Druga warstwa składa się z jednego formalnego neuronu – ośrodka sercowego. Jego sygnały wejściowe są sygnałami wyjściowymi receptorów. Wartość wyjściowa czynnika neurohumoralnego jest przekazywana wzdłuż pojedynczego aksonu formalnego neuronu drugiej warstwy.

Nerwowy, a raczej układ neurohumoralny kontrola ludzkiego ciała jest najbardziej mobilna i reaguje na wpływ środowiska zewnętrznego w ułamku sekundy. Układ nerwowy to sieć żywych włókien połączonych ze sobą oraz z innymi typami komórek, na przykład receptorami czuciowymi (receptory narządów węchu, dotyku, wzroku itp.), komórkami mięśniowymi, komórkami wydzielniczymi itp. Pomiędzy wszystkie te komórki nie mają bezpośredniego połączenia, ponieważ zawsze są oddzielone małymi przerwami przestrzennymi, zwanymi szczelinami synaptycznymi. Komórki, zarówno nerwowe, jak i inne, komunikują się ze sobą, przesyłając sygnał z jednej komórki do drugiej. Jeżeli sygnał jest przekazywany w całej komórce na skutek różnicy w stężeniu jonów sodu i potasu, wówczas sygnał jest przekazywany pomiędzy komórkami poprzez uwolnienie substancji organicznej do szczeliny synaptycznej, która styka się z receptorami komórka odbiorcza zlokalizowana po drugiej stronie szczeliny synaptycznej. Aby uwolnić substancję do szczeliny synaptycznej, komórka nerwowa tworzy pęcherzyk (otoczkę glikoprotein) zawierającą 2000-4000 cząsteczek materii organicznej (na przykład acetylocholiny, adrenaliny, noradrenaliny, dopaminy, serotoniny, kwasu gamma-aminomasłowego, glicyna i glutaminian itp.). Jako receptory tej czy innej rzeczy materia organiczna komórka odbierająca sygnał również wykorzystuje kompleks glikoproteinowy.

Regulacja humoralna odbywa się za pomocą substancji chemicznych, które dostają się do krwi z różnych narządów i tkanek organizmu i są przenoszone po całym organizmie. Regulacja humoralna to starożytna forma interakcji między komórkami i narządami.

Nerwowa regulacja procesów fizjologicznych polega na interakcji narządów ciała za pomocą układu nerwowego. Nerwowa i humoralna regulacja funkcji organizmu są ze sobą powiązane i tworzą jeden mechanizm regulacja neurohumoralna funkcje organizmu.

Układ nerwowy odgrywa kluczową rolę w regulacji funkcji organizmu. Zapewnia skoordynowane funkcjonowanie komórek, tkanek, narządów i ich układów. Ciało funkcjonuje jako jedna całość. Dzięki układowi nerwowemu organizm komunikuje się ze środowiskiem zewnętrznym. Aktywność układu nerwowego leży u podstaw uczuć, uczenia się, pamięci, mowy i myślenia - procesy mentalne, za pomocą którego człowiek nie tylko się uczy środowisko, ale może też aktywnie je zmieniać.

Układ nerwowy dzieli się na dwie części: ośrodkową i obwodową. Centralny układ nerwowy obejmuje mózg i rdzeń kręgowy utworzone przez tkankę nerwową. Jednostką strukturalną tkanki nerwowej jest komórka nerwowa – neuron – Neuron składa się z ciała i procesów. Ciało neuronu może mieć różne kształty. Neuron ma jądro, krótkie, grube wyrostki (dendryty), które silnie rozgałęziają się w pobliżu ciała oraz długi wyrostek aksonowy (do 1,5 m). Aksony tworzą włókna nerwowe.

Ciała komórkowe neuronów tworzą istotę szarą mózgu i rdzenia kręgowego, a skupiska ich wyrostków tworzą istotę białą.

Ciała komórek nerwowych poza ośrodkowym układem nerwowym tworzą zwoje nerwowe. Zwoje nerwowe i nerwy (skupiska długich wyrostków komórek nerwowych pokryte osłonką) tworzą obwodowy układ nerwowy.

Rdzeń kręgowy znajduje się w kostnym kanale kręgowym.

Jest to długi biały sznur o średnicy około 1 cm. W środku rdzenia kręgowego znajduje się wąski kanał kręgowy płyn mózgowo-rdzeniowy. Na przedniej i tylnej powierzchni rdzenia kręgowego znajdują się dwa głębokie, podłużne rowki. Dzielą go na prawą i lewą połowę. Środkowa część Rdzeń kręgowy zbudowany jest z istoty szarej, która składa się z neuronów interkalarnych i ruchowych. Istotę szarą otacza istota biała, utworzona w wyniku długich procesów neuronów. Biegną w górę lub w dół wzdłuż rdzenia kręgowego, tworząc ścieżki wstępujące i zstępujące. Od rdzenia kręgowego odchodzi 31 par mieszanych nerwów rdzeniowych, z których każdy zaczyna się od dwóch korzeni: przedniego i tylnego. Korzenie grzbietowe to aksony neurony czuciowe. Skupiska ciał komórkowych tych neuronów tworzą zwoje rdzeniowe. Korzenie przednie to aksony neuronów ruchowych. Rdzeń kręgowy pełni 2 główne funkcje: odruchową i przewodzącą.

Funkcja odruchowa rdzenia kręgowego zapewnia ruch. Przez rdzeń kręgowy przechodzą łuki odruchowe, które są związane ze skurczem mięśni szkieletowych ciała. Istota biała rdzenia kręgowego zapewnia komunikację i skoordynowaną pracę wszystkich części ośrodkowego układu nerwowego, pełniąc funkcję przewodzącą. Mózg reguluje pracę rdzenia kręgowego.

Mózg znajduje się w jamie czaszki. Obejmuje następujące sekcje: rdzeń przedłużony, most, móżdżek, śródmózgowie, międzymózgowie i półkule mózgowe. Istota biała tworzy ścieżki mózgowe. Łączą mózg z rdzeniem kręgowym i częściami mózgu ze sobą.

Dzięki tym szlakom cały centralny układ nerwowy funkcjonuje jako jedna całość. Istota szara w postaci jąder znajduje się wewnątrz istoty białej, tworzy korę pokrywającą półkule mózgowe i móżdżek.

Rdzeń przedłużony i mosty stanowią kontynuację rdzenia kręgowego i pełnią funkcje odruchowe i przewodzące. Jądra rdzenia przedłużonego i mostu regulują trawienie, oddychanie i czynność serca. Sekcje te regulują żucie, połykanie, ssanie oraz odruchy obronne: wymioty, kichanie, kaszel.

Móżdżek znajduje się nad rdzeniem przedłużonym. Jego powierzchnię tworzy istota szara – kora, pod którą znajdują się jądra istoty białej. Móżdżek jest połączony z wieloma częściami centralnego układu nerwowego. Móżdżek reguluje działania motoryczne. Kiedy normalna aktywność móżdżku zostaje zakłócona, ludzie tracą zdolność wykonywania precyzyjnych, skoordynowanych ruchów i utrzymywania równowagi ciała.

W śródmózgowiu znajdują się jądra, które wysyłają impulsy nerwowe do mięśni szkieletowych, utrzymując ich napięcie - napięcie. W śródmózgowiu znajdują się łuki odruchowe orientujące odruchy na bodźce wzrokowe i dźwiękowe. Rdzeń przedłużony, most i śródmózgowie tworzą pień mózgu. Odchodzi od niego 12 par nerwów czaszkowych. Nerwy łączą mózg z narządami zmysłów, mięśniami i gruczołami znajdującymi się na głowie. Jedna para nerwów - nerw błędny - łączy mózg z narządami wewnętrznymi: sercem, płucami, żołądkiem, jelitami itp. Przez międzymózgowie impulsy docierają do kory mózgowej ze wszystkich receptorów (wzrokowych, słuchowych, skórnych, smakowych).

Chodzenie, bieganie, pływanie są powiązane z międzymózgowiem. Jego rdzenie koordynują pracę różnych narządy wewnętrzne. Międzymózgowie reguluje metabolizm, spożycie pokarmu i wody oraz utrzymanie stałej temperatury ciała.

Część obwodowego układu nerwowego regulująca pracę mięśni szkieletowych nazywana jest somatycznym (gr. „soma” – ciało) układem nerwowym. Część układu nerwowego regulująca aktywność narządów wewnętrznych (serce, żołądek, różne gruczoły) nazywana jest autonomicznym lub autonomicznym układem nerwowym. Autonomiczny układ nerwowy reguluje pracę narządów, precyzyjnie dostosowując ich aktywność do warunków środowiskowych i potrzeb własnych organizmu.

Łuk odruchu autonomicznego składa się z trzech ogniw: wrażliwego, interkalarnego i wykonawczego. Autonomiczny układ nerwowy dzieli się na część współczulną i przywspółczulną. Współczulny autonomiczny układ nerwowy jest połączony z rdzeniem kręgowym, gdzie znajdują się ciała pierwszych neuronów, których procesy kończą się w węzłach nerwowych dwóch łańcuchów współczulnych znajdujących się po obu stronach przedniej części kręgosłupa. Zwoje nerwu współczulnego zawierają ciała drugich neuronów, których procesy bezpośrednio unerwiają pracujące narządy. Współczulny układ nerwowy usprawnia metabolizm, zwiększa pobudliwość większości tkanek i mobilizuje siły organizmu do energicznej aktywności.

Część przywspółczulna autonomicznego układu nerwowego składa się z kilku nerwów wychodzących z rdzenia przedłużonego i dolnej części rdzenia kręgowego. Węzły przywspółczulne, w których zlokalizowane są ciała neuronów drugich, zlokalizowane są w narządach, na których działanie wpływają. Większość narządów jest unerwiona zarówno przez współczulny, jak i przywspółczulny układ nerwowy. Przywspółczulny układ nerwowy pomaga przywrócić zużyte rezerwy energii i reguluje funkcje życiowe organizmu podczas snu.

Kora mózgowa tworzy fałdy, bruzdy i zwoje. Złożona struktura zwiększa powierzchnię kory i jej objętość, a co za tym idzie, liczbę tworzących ją neuronów. Kora jest odpowiedzialna za percepcję wszystkich informacji docierających do mózgu (wizualnych, słuchowych, dotykowych, smakowych), za kontrolę wszystkich złożonych ruchów mięśni. To z funkcjami kory mózgowej wiąże się myślenie i aktywność mowy i pamięć.

Kora mózgowa składa się z czterech płatów: czołowego, ciemieniowego, skroniowego i potylicznego. W płata potylicznego Istnieją obszary wzrokowe odpowiedzialne za postrzeganie sygnałów wizualnych. Obszary słuchowe odpowiedzialne za percepcję dźwięków znajdują się w płatach skroniowych. Płat ciemieniowy- wrażliwy ośrodek odbierający informacje pochodzące ze skóry, kości, stawów i mięśni. Płat czołowy Mózg jest odpowiedzialny za tworzenie programów zachowania i zarządzanie czynnościami zawodowymi. Związany z rozwojem przednich obszarów kory wysoki poziom zdolności umysłowe ludzi w porównaniu ze zwierzętami. Ludzki mózg zawiera struktury, których nie mają zwierzęta – ośrodek mowy. U człowieka występuje specjalizacja półkul – wiele wyższych funkcji mózgu pełni jedna z nich. U osób praworęcznych lewa półkula zawiera ośrodki mowy słuchowej i motorycznej. Zapewniają percepcję ustną oraz tworzenie mowy ustnej i pisemnej.

Lewa półkula odpowiada za realizację operacji matematycznych i proces myślenia. Prawa półkula odpowiada za rozpoznawanie ludzi po głosie oraz za percepcję muzyki, rozpoznawanie ludzkich twarzy oraz odpowiada za twórczość muzyczną i artystyczną – uczestniczy w procesach myślenia wyobraźniowego.

Centralny układ nerwowy stale kontroluje pracę serca poprzez impulsy nerwowe. Wewnątrz jam samego serca i wewnątrz. Ściany dużych naczyń zawierają zakończenia nerwowe - receptory odbierające wahania ciśnienia w sercu i naczyniach krwionośnych. Impulsy z receptorów powodują odruchy, które wpływają na pracę serca. Istnieją dwa rodzaje wpływów nerwowych na serce: niektóre mają charakter hamujący (zmniejszający częstość akcji serca), inne przyspieszające.

Impulsy przekazywane są do serca włóknami nerwowymi z ośrodków nerwowych znajdujących się w rdzeniu przedłużonym i rdzeniu kręgowym.

Wpływy osłabiające pracę serca przenoszone są przez nerwy przywspółczulne, a te, które wzmagają jego pracę, przez nerwy współczulne. Na czynność serca wpływa także regulacja humoralna. Adrenalina to hormon nadnerczy, który już w bardzo małych dawkach wzmaga pracę serca. Ból powoduje zatem uwolnienie do krwi kilku mikrogramów adrenaliny, co znacząco zmienia pracę serca. W praktyce czasami do zatrzymanego serca wstrzykuje się adrenalinę, aby zmusić je do skurczu. Wzrost zawartości soli potasowych we krwi powoduje depresję, a wapń zwiększa pracę serca. Substancją hamującą pracę serca jest acetylocholina. Serce jest wrażliwe już na dawkę 0,0000001 mg, co wyraźnie spowalnia jego rytm. Regulacja nerwowa i humoralna łącznie zapewniają bardzo precyzyjne dostosowanie czynności serca do warunków środowiskowych.

O konsystencji i rytmie skurczów i rozkurczów mięśni oddechowych decydują impulsy docierające przez nerwy z ośrodka oddechowego rdzenia przedłużonego. ICH. Sechenov w 1882 r. Ustalił, że co około 4 sekundy w ośrodku oddechowym automatycznie pojawiają się wzbudzenia, zapewniając naprzemienność wdechu i wydechu.

Ośrodek oddechowy zmienia głębokość i częstotliwość ruchy oddechowe, zapewniając optymalny poziom gazów we krwi.

Humoralna regulacja oddychania polega na tym, że wzrost stężenia dwutlenku węgla we krwi pobudza ośrodek oddechowy – zwiększa się częstotliwość i głębokość oddechów, a spadek CO2 zmniejsza pobudliwość ośrodka oddechowego – zmniejsza się częstotliwość i głębokość oddychania .

Wiele funkcji fizjologicznych organizmu regulowanych jest przez hormony. Hormony to wysoce aktywne substancje wytwarzane przez gruczoły wydzielania wewnętrznego. Gruczoły dokrewne nie mają przewody wydalnicze. Każdy komórka wydzielnicza Powierzchnia gruczołu styka się ze ścianą naczynia krwionośnego. Dzięki temu hormony przedostają się bezpośrednio do krwi. Hormony są produkowane w małych ilościach, ale pozostają aktywne przez długi czas i są rozprowadzane po całym organizmie poprzez krwioobieg.

Hormon trzustki, insulina, odgrywa ważną rolę w regulacji metabolizmu. Wzrost poziomu glukozy we krwi jest sygnałem do uwolnienia nowych porcji insuliny. Pod jego wpływem wzrasta wykorzystanie glukozy przez wszystkie tkanki organizmu. Część glukozy przekształca się w substancję rezerwową – glikogen, która odkłada się w wątrobie i mięśniach. Insulina w organizmie ulega wystarczająco szybkiemu zniszczeniu, dlatego jej uwalnianie do krwi musi być regularne.

Hormony Tarczyca, głównym z nich jest tyroksyna, reguluje metabolizm. Poziom zużycia tlenu przez wszystkie narządy i tkanki organizmu zależy od jego ilości we krwi. Zwiększona produkcja hormonów tarczycy prowadzi do zwiększenia tempa metabolizmu. Przejawia się to wzrostem temperatury ciała, pełniejszym wchłanianiem produkty żywieniowe, w nasileniu rozkładu białek, tłuszczów, węglowodanów, w szybkim i intensywnym wzroście ciała. Spadek aktywności tarczycy prowadzi do obrzęku śluzowatego: zmniejszają się procesy oksydacyjne w tkankach, spada temperatura, rozwija się otyłość i zmniejsza się pobudliwość układu nerwowego. Kiedy tarczyca staje się bardziej aktywna, poziom wzrasta procesy metaboliczne: zwiększenie częstości akcji serca, ciśnienie krwi, pobudliwość układu nerwowego. Osoba staje się drażliwa i szybko się męczy. Są to objawy choroby Gravesa-Basedowa.

Hormony nadnerczy to sparowane gruczoły zlokalizowane na górnej powierzchni nerek. Składają się z dwóch warstw: zewnętrznej kory i wewnętrznego rdzenia. Nadnercza wytwarzają wiele hormonów. Hormony korowe regulują metabolizm sodu, potasu, białek i węglowodanów. Rdzeń wytwarza hormon norepinefrynę i adrenalinę. Hormony te regulują metabolizm węglowodanów i tłuszczów, aktywność układu sercowo-naczyniowego, mięśnie szkieletowe i mięśnie narządów wewnętrznych. Produkcja adrenaliny jest ważna dla awaryjnego przygotowania reakcji organizmu, który znajduje się w sytuacji krytycznej na skutek nagłego wzrostu stresu fizycznego lub psychicznego. Adrenalina zapewnia wzrost poziomu cukru we krwi, zwiększoną aktywność serca i wydajność mięśni.

Hormony podwzgórza i przysadki mózgowej. Podwzgórze to specjalna część międzymózgowia, a przysadka mózgowa to wyrostek mózgowy zlokalizowany na dolnej powierzchni mózgu. Podwzgórze i przysadka mózgowa tworzą jeden układ podwzgórzowo-przysadkowy, a ich hormony nazywane są neurohormonami. Zapewnia stałość składu krwi i niezbędny poziom metabolizmu. Podwzgórze reguluje pracę przysadki mózgowej, która kontroluje pracę pozostałych gruczołów wydzielania wewnętrznego: tarczycy, trzustki, narządów płciowych, nadnerczy. Działanie tego układu opiera się na zasadzie sprzężenia zwrotnego, będącego przykładem ścisłego unifikacji nerwowej i humoralnej metody regulacji funkcji naszego organizmu.

Hormony płciowe produkowane są przez gruczoły płciowe, które pełnią również funkcję gruczołów zewnątrzwydzielniczych.

Męskie hormony płciowe regulują wzrost i rozwój ciała, pojawienie się wtórnych cech płciowych - wzrost wąsów, rozwój charakterystycznego owłosienia w innych częściach ciała, pogłębienie głosu i zmiany w budowie ciała.

Żeńskie hormony płciowe regulują rozwój drugorzędowych cech płciowych u kobiet - wysoki głos, zaokrągloną sylwetkę, rozwój gruczoły sutkowe, kontroluj cykle płciowe, ciążę i poród. Obydwa typy hormonów produkowane są zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet.

Człowiek należy do gatunku biologicznego, dlatego podlega tym samym prawom, co inni przedstawiciele królestwa zwierząt. Dotyczy to nie tylko procesów zachodzących w naszych komórkach, tkankach i narządach, ale także naszych zachowań – zarówno indywidualnych, jak i społecznych. Zajmują się nim nie tylko biolodzy i lekarze, ale także socjolodzy, psychologowie i przedstawiciele innych dyscyplin humanistycznych. Wykorzystując obszerny materiał, popierając go przykładami z medycyny, historii, literatury i malarstwa, autorka analizuje zagadnienia z pogranicza biologii, endokrynologii i psychologii i pokazuje, że zachowanie człowieka opiera się na mechanizmach biologicznych, w tym hormonalnych. Książka porusza takie tematy jak stres, depresja, rytmy życia, typy psychologiczne i różnice płciowe, hormony i węch w zachowaniach społecznych, odżywianie a psychika, homoseksualizm, typy zachowań rodzicielskich itp. Dzięki bogatemu materiałowi ilustracyjnemu , umiejętność wypowiadania się autora w prosty sposób o skomplikowanych sprawach i poczucie humoru, książkę czyta się z niesłabnącym zainteresowaniem.

Książka „Czekaj, kto prowadzi? Biologia zachowań ludzi i innych zwierząt” została nagrodzona nagrodą „Oświeciciela” w kategorii „Nauki przyrodnicze i ścisłe”.

Książka:

<<< Назад

Do przodu >>>

Różnice między regulacją nerwową i humoralną

Obydwa układy – nerwowy i humoralny – różnią się następującymi właściwościami.

Po pierwsze, regulacja neuronowa jest ukierunkowana na cel. Sygnał wzdłuż włókna nerwowego dociera do ściśle określonego miejsca, do konkretnego mięśnia lub do innego Ośrodek nerwowy lub do gruczołu. Sygnał humoralny przemieszcza się w krwiobiegu po całym organizmie. To, czy tkanki i narządy zareagują na ten sygnał, zależy od obecności w komórkach tych tkanek aparatu percepcyjnego – receptorów molekularnych (patrz rozdział 3).

Po drugie, sygnał nerwowy jest szybki, przenosi się do innego narządu, czyli do innego komórka nerwowa, komórka mięśniowa lub komórka gruczołu z prędkością od 7 do 140 m/s, opóźniając przełączanie synaps tylko o jedną milisekundę. Dzięki regulacji neuronowej jesteśmy w stanie zrobić coś „w mgnieniu oka”. Zawartość większości hormonów we krwi wzrasta już po kilku minutach od stymulacji, a maksimum osiąga dopiero po kilkudziesięciu minutach. W rezultacie największe działanie hormonu można zaobserwować kilka godzin po jednorazowym kontakcie z organizmem. Zatem sygnał humoralny jest powolny.

Po trzecie, sygnał nerwowy jest krótki. Zazwyczaj impuls impulsów wywołany bodźcem trwa nie dłużej niż ułamek sekundy. Jest to tzw reakcja włączenia. Podobny błysk aktywność elektryczna w zwojach nerwowych odnotowuje się, gdy bodziec ustanie - reakcja wyłączenia.

Główne różnice między regulacją nerwową a regulacją humoralną są następujące: sygnał nerwowy jest celowy; sygnał nerwowy jest szybki; krótki sygnał nerwowy

Układ humoralny przeprowadza powolną regulację toniczną, tj. stała ekspozycja na narządy, utrzymując ich funkcję w określonym stanie. Poziom hormonu może utrzymywać się na podwyższonym poziomie przez cały czas trwania bodźca, a w niektórych przypadkach nawet do kilku miesięcy. Taka trwała zmiana poziomu aktywności układu nerwowego jest z reguły charakterystyczna dla organizmu z upośledzonymi funkcjami.

Kolejna różnica, a raczej grupa różnic pomiędzy obydwoma systemami regulacji funkcji wynika z faktu, że badanie neuronalnej regulacji zachowania jest atrakcyjniejsze w przypadku prowadzenia badań na ludziach. Najpopularniejszą metodą rejestracji pól elektrycznych jest rejestracja elektroencefalogramu (EEG), czyli pól elektrycznych mózgu. Jego stosowanie nie powoduje bólu, natomiast wiąże się z wykonaniem badania krwi w celu zbadania czynników humoralnych bolesne doznania. Strach, jaki wiele osób odczuwa podczas oczekiwania na zastrzyk, może wpływać i wpływa na niektóre wyniki badań. Kiedy wkłuwasz igłę w ciało, istnieje ryzyko infekcji i kiedy Procedury EEG ona jest nieistotna. Wreszcie zapis EEG jest bardziej opłacalny. Jeżeli oznaczenie parametrów biochemicznych wymaga stałych nakładów finansowych na zakup odczynników chemicznych, to do przeprowadzenia długoterminowych i zakrojonych na szeroką skalę badań EEG wystarczy pojedyncza, choć duża inwestycja finansowa - zakup elektroencefalografu.

Wskutek wszystkich powyższych okoliczności badania nad humoralną regulacją zachowań człowieka prowadzone są głównie w klinikach, tj. są produktem ubocznym środki terapeutyczne. Tym samym nieporównywalnie mniej jest danych eksperymentalnych na temat udziału czynników humoralnych w organizacji holistycznych zachowań człowieka zdrowego, niż danych eksperymentalnych na temat mechanizmy nerwowe. Badając dane psychofizjologiczne, należy pamiętać, że mechanizmy fizjologiczne leżące u podstaw reakcji psychologicznych nie ograniczają się do zmian w EEG. W wielu przypadkach zmiany te odzwierciedlają jedynie mechanizmy oparte na różnorodnych procesach, w tym humoralnych. Na przykład asymetria międzypółkulowa – różnice w zapisie EEG po lewej i prawej połowie głowy – powstaje w wyniku organizującego wpływu hormonów płciowych.

<<< Назад

Do przodu >>>

Załamanie nerwowe wiąże się ostry atak niepokój, który powoduje poważne zakłócenie normalnego trybu życia danej osoby. Załamanie nerwowe, którego objawy definiują ten stan dla rodziny zaburzenia psychiczne(nerwice), występuje w sytuacjach, w których pacjent znajduje się w stanie nagłego lub nadmiernego stresu, a także stresu długotrwałego.

ogólny opis

Na skutek załamania nerwowego pojawia się poczucie braku kontroli z własnymi uczuciami oraz działania, w których osoba całkowicie poddaje się stanom stresu, niepokoju lub niepokoju, które dominują w nim w tym okresie.

Załamanie nerwowe, pomimo ogólnego obrazu jego przejawów w wielu przypadkach, jest jednak pozytywna reakcja z organizmu, a w szczególności – reakcja obronna. Inne podobne reakcje to np. łzy, a także nabyta odporność, która pojawia się na tle stresu psychicznego w połączeniu z intensywnym i długotrwałym stresem psychicznym.

Kiedy człowiek osiąga stan krytyczny dla psychiki, załamanie nerwowe określane jest jako rodzaj dźwigni, dzięki której aktywuje się nagromadzony Napięcie nerwowe. Za przyczynę załamania nerwowego można uznać każde wydarzenie, niezależnie od tego, czy jest ono duże i intensywne w skutkach, czy odwrotnie, nieistotne, ale „długotrwałe osłabienie”.

Niezwykle ważna jest znajomość objawów załamania nerwowego, aby w porę podjąć niezbędne działania, ponieważ tak naprawdę mówimy o niezwykle poważnym zaburzeniu, w którym rozwój wydarzeń może następować na różne sposoby, począwszy od kolejnych przyjęcie na oddział kardiologii, a kończąc na przychodni neuropsychiatrycznej.

Czynniki wywołujące załamanie nerwowe

• depresja;
• stres;
• brak witamin;
• zaburzenia ruchu;
• choroby związane z funkcją tarczycy;
• historia schizofrenii;
• genetyczne predyspozycje;
• spożywanie alkoholu, narkotyków.

Załamanie nerwowe: objawy

Załamanie nerwowe może charakteryzować się różnymi objawami, które w szczególności zależą od konkretnego rodzaju symptomatologii. Zatem objawy załamania nerwowego mogą mieć charakter fizyczny, behawioralny i emocjonalny.

Objawy fizyczne:

• zaburzenia snu, które mogą obejmować: długi okres bezsenność i podczas długiego snu;
• zaparcia, biegunka;
• objawy, które determinują trudności w oddychaniu w tej czy innej manifestacji;
• migreny, częste bóle głowy;
• utrata pamięci;
• zmniejszone libido;
• naruszenia związane z cykl miesiączkowy;
• ciągłe zmęczenie, skrajne wyczerpanie organizmu;
• stan niepokoju, stabilny;
• wyraźne zmiany apetytu.

Objawy behawioralne:

• zachowanie dziwne dla innych;
• wyraźne wahania nastroju;
• nagłe przejawy gniewu, chęć popełnienia przemocy.

Objawy emocjonalne (objawy te są swoistymi zwiastunami przyszłego załamania nerwowego):

• depresja, która działa nie tylko jako objaw przesądzający o możliwości załamania nerwowego, ale jest także jego przyczyną możliwy wygląd;
• Lęk;
• niezdecydowanie;
• uczucie niepokoju;
• wina;
• obniżona samoocena;
• myśli o treści paranoicznej;
• płaczliwość;
• utrata zainteresowania pracą i życiem społecznym;
• zwiększone uzależnienie od narkotyków i alkoholu;
• pojawienie się myśli o własnej niezwyciężoności i wielkości;
• pojawienie się myśli o śmierci.

Przyjrzyjmy się teraz bardziej szczegółowo przejawom niektórych objawów związanych bezpośrednio z załamaniem nerwowym.

Zaburzenia snu i apetytu, depresja stan emocjonalny, osłabienie kontakty społeczne w jednej dziedzinie życia drażliwość i agresywność – to główne charakterystyczne objawy załamanie nerwowe. Osoba ma poczucie bycia osaczonym, w związku z czym znajduje się w stanie depresji.

Próby udzielenia pomocy bliskim w takiej sytuacji z reguły prowadzą do agresji i chamstwa wobec nich, co oznacza również logiczną odmowę jakiejkolwiek pomocy w takim stanie. Załamanie nerwowe graniczy również z objawami wskazującymi na przepracowanie, na które składają się apatia i brak sił, a także utrata zainteresowania wszystkim, co się dzieje i otoczeniem.

Jak wspomniano powyżej w odniesieniu do głównych punktów, załamanie nerwowe nie dotyczy tylko zmian z nim związanych stan psycho-emocjonalny osobę, ale także bezpośrednio z nią związaną kondycja fizyczna. W szczególności istotne stają się zaburzenia związane z pracą autonomicznego układu nerwowego, do których zalicza się nadmierną potliwość, atak paniki, suchość w ustach itp. Ponadto po uszkodzeniu układu nerwowego dochodzi do uszkodzenia układu sercowo-naczyniowego, a także przewodu żołądkowo-jelitowego.

W pierwszym przypadku najczęstsze zmiany objawiają się nadciśnieniem i tachykardią (przyspieszeniem akcji serca), pojawiają się także bóle serca, które określa się odpowiednio jako dusznicę bolesną. Objawy te wymagają leczenia opieka medyczna w przeciwnym razie dany stan może po prostu doprowadzić do udaru lub zawału serca.

Jeśli chodzi o uszkodzenie układu trawiennego podczas załamania nerwowego, polega ono na zmianie apetytu (zmniejsza się lub całkowicie zanika) i napadach nudności. Kał pacjenta również podlega pewnym zaburzeniom w postaci zaparć czy biegunek. Stany te determinują również potrzebę pewnej korekty, a nie korekty leczniczej mającej na celu leczenie przewodu żołądkowo-jelitowego, ale korekty mającej na celu bezpośrednie wyeliminowanie załamania nerwowego, które jest podstawowym stanem wpływającym na wymienione objawy.

Tak więc, przy odpowiednim i skutecznym określeniu terapii załamania nerwowego, wynik zapewni ulgę w współistniejących objawach ze strony przewodu pokarmowego i innych układów.

Leczenie załamania nerwowego

Leczenie załamania nerwowego ustala się na podstawie konkretnych przyczyn, które je wywołały, a także ogólnego nasilenia obecnych objawów. Na psychozy reaktywne wymagane jest leczenie w specjalistycznych klinikach i szpitalach. Leży w celu terapia lekowa przy użyciu neuroleptyków, a także środków uspokajających.

Przepracowanie, które również odgrywa ważną rolę w występowaniu załamań nerwowych, wymaga leczenia sanatoryjnego, a lepiej, jeśli sanatorium jest lokalne, ponieważ zmiany klimatyczne często działają jako dodatkowy czynnik stresogenny.

W każdym wariancie schorzenia główną metodą korekcji jest psychoterapia, która dotyczy również zapobiegania załamaniu nerwowemu. W w tym przypadku lekarz zidentyfikuje wszystkie czynniki, które spowodowały załamanie nerwowe, po czym w ramach odpowiednich korekta psychologiczna, sformułowa i wdroży odpowiedni schemat ukierunkowany na odporność pacjenta na tego typu zjawiska.

Jeśli pojawią się te objawy, ważne jest, aby natychmiast zwrócić się o pomoc do psychologa, psychoterapeuty lub neurologa (neurologa). Nie należy lekceważyć leczenia załamania nerwowego, ponieważ krawędzie psychiki są dość delikatne i nigdy nie wiadomo na pewno, jak poważne mogą być konsekwencje takiego stanu dla pacjenta i jego przyszłego życia w ogóle.