В чем выражается нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности человека кратко и понятно
Гуморальная регуляция организма
Когда вы опаздываете и стараетесь изо всех сил успеть на троллейбус, который вот-вот отъедет от остановки, вы чувствуете, как сильнее начинает биться сердце. А потом, когда в троллейбус запрыгнуть все-таки удалось, некоторое время стараетесь отдышаться и унять дрожь в ногах.
Эти изменения в организме происходят благодаря сложному механизму нейрогуморальной регуляции, сформированному в процессе эволюции, чтобы человек смог наиболее оптимально приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды.
Влияние нейрогуморальной регуляции на организм
Нейрогуморальная регуляция обеспечивает практически все процессы жизнедеятельности организма:
Нервная и гуморальная системы у высших животных и человека работают в тандеме и при слаженной работе обеспечивают быструю реакцию на изменяющиеся условия внешней среды.
Как вы можете заметить, слово нейрогуморальная состоит из двух частей — нервная и гуморальная регуляция.
В данной статье мы подробнее разберем гуморальную регуляцию, хотя стимулы к выделению биологически активных веществ дает нервная система.
Гуморальная регуляция (от humor — «жидкость») обеспечивается с помощью различных жидкостей организма и растворенных в них биологически активных веществ (гормонов, ферментов, медиаторов и т.д.).
Гормоны (от греческого — hormao «приводить в движение», «побуждать») — вещества, синтезирующиеся железами внутренней секреции, обладающие способностью воздействовать через рецепторы на процессы, происходящие в живой клетке. Для каждого типа гормонов существуют свои рецепторы, которые подходят друг к другу, как ключик к замку. И если это взаимодействие ломается, то в организме происходят серьезные заболевания. Например, механизм развития сахарного диабета описан на странице 49 учебника «Биология 8 класс» под редакцией Сивоглазова И.В.
Виды желез и задачи гормонов в организме
В организме гормоны выделяются железами – специальными органами, состоящими из секреторных клеток, и синтезирующими определенные вещества. Железы вырабатывают не только гормоны, но и другие вещества или секреты, помогающие работе внутренних органов.
По взаимодействию с внешней средой железы делятся на три типа:
Дирижером в слаженном оркестре желез внутренней секреции является гипофиз. Именно в нем вырабатываются гормон роста и тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропные гормоны, которые отдают команду железам внутренней секреции выделить необходимый набор веществ, чуткому влиянию которых подчиняются органы и ткани организма.
Еще одна железа, спрятанная в толще головного мозга, с помощью гормона мелатонина отвечает за режим сна и бодрствования, участвует в регуляции процессов возрастных изменений и оказывает влияние на углеводный обмен. Она называется эпифиз, второе ее название – шишковидное тело или по-латыни corpus pineale. За такое название стоит благодарить неизвестного древнего анатома, который впервые увидел ее на вскрытии и за сходство с шишкой дал название.
Характерно для гуморальной регуляции организма человека то, что задачи гормонов в организме многочисленны. Они могут как стимулировать функцию, так и угнетать ее. Биологически активные вещества влияют на:
Пример нейрогуморальной регуляции
На примерах из жизни сложные вещи понимаются лучше. И нейрогуморальная регуляция не исключение.
Ранним утром семиклассник Ваня просыпается от аромата свежей булочки с творогом, которую бабушка испекла на завтрак. Мальчик заходит на кухню, и от запаха и вида лакомства его рот наполняется слюной.
Он садится за стол, кладет в рот ароматный кусочек, начинает пережевывать, а в желудке в это время выделяется желудочный сок.
По-научному процесс можно описать так — раздражаются механорецепторы полости рта — сигнал поступает в продолговатый мозг (задействована нервная система). Из продолговатого мозга к клеткам желудка отправляется сигнал, и желудок начинает готовиться к приему пищи и выделять ферменты (пепсин и другие).
Булочка по пищеводу попадает в желудок.
Пепсин расщепляет белок до аминокислот. В стенке желудка есть рецепторы, которые чувствуют присутствие аминокислоты. Аминокислота связывается с рецепторами, организм понимает, что часть белков уже переварилась, и уменьшает выработку пепсина. В тоже время активно включается поджелудочная железа с выработкой пищеварительных секретов и гормонов, и с помощью веществ осуществляется гуморальная регуляция.
Но в процесс пищеварения могут вмешаться внешние факторы, например контрольная по алгебре. А мы помним, что на внешние факторы первой реагирует вегетативная нервная система (НС), которая делится на симпатическую и парасимпатическую. Легко запомнить, что за что отвечает: симпатическая — стресс, парасимпатическая — покой.
Как думаете, в каком случае будет лучше происходить пищеварение: когда нужно решить 10 задачек, или когда на последней парте можно спокойно считать ворон, глядя в окно?
При стрессе начинает выделяться гормон симпатической НС — адреналин. Контейнера с адреналином в организме нет, так откуда же берется этот гормон?
Адреналин выделяют надпочечники, но прямого сообщения у надпочечников и желудка нет. Значит, гормону каким-то образом нужно попасть к желудку. Надпочечники выбрасывают гормон в кровоток, и уже с током крови гормон разносится по всему организму, ослабляет работу желудка, позволяя мобилизоваться и справиться со стрессом.
Парасимпатическая НС, наоборот, усиливает работу желудка. Поэтому, чтобы хорошо переварить тортик, не надо нервничать.
Для проверки знаний по теме предлагаем пройти тест, а чтобы уверенно с ним справиться, рекомендуем повторить параграф 8 в учебнике Биология 8 класс под редакцией В.И.Сивоглазова.
Нейрогуморальная регуляция
Урок 51. Биология 8 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Нейрогуморальная регуляция»
В регуляции функций организма участвует нервная система.
На организм огромное влияние оказывают вещества, благодаря которым клетки, ткани, органы и системы органов согласуют свою работу и приспосабливаются к внешним воздействиям. Эти уникальные вещества называются гормонами.
Вырабатываются они в железах, а последние образуют эндокринную систему.
Принцип дуализма или двойного управления характерен не только для работы автономного отдела нервной системы, но и функционирования организма в целом. Для наиболее точной настройки всех систем органов, в управлении процессами жизнедеятельности принимают участие две системы: эндокринная (посредством гормонов обеспечивается гуморальная регуляция) и нервная (благодаря генерированию нервного импульса).
Клетки нервной ткани способны к возбуждению и проведению. Здесь возникает нервный импульс и распространяется по нервам. Максимальная скорость около 120 м/с или 432 км/ч.
Кроме того, нервный импульс распространяется адресно. То есть, если нам нужно пошевелить указательным пальцем правой руки, мы это сделаем без проблем, при этом все остальные наши пальцы и не только на руках могут оставаться неподвижными.
Железы эндокринной системы вырабатывают гормоны, которые, в свою очередь, поступают в кровяное русло и двигаются с током крови.
Таким образом, скорость их распространения можно сопоставить со скоростью тока крови. Получаем максимум около 0,5 м/с или 1,8 км/ч.
Кровь поступает ко всем клеткам нашего организма. Соответственно, то же происходит и с гормонами, которые влияют сразу на все органы, встречающиеся на их пути. Значит, если бы сокращением мышц, которые приводят в движение пальцы руки, управляли гормоны, нам пришлось бы двигать всеми пальцами одновременно.
Нервная система работает быстро и адресно с коротким периодом действия, а эндокринная медленнее, обобщённо и длительнее.
Основной железой эндокринной системы является гипофиз. Он не только выделяет, например, гормон роста, который оказывает влияние на рост костей. Также эта железа секретирует особые гормоны, влияющие на другие железы внутренней секреции (щитовидную, надпочечники и другие).
Функционирование же гипофиза, в свою очередь, контролируется отделом промежуточного мозга – гипоталамуса. Это происходит путём выработки биологически активных веществ – нейрогормонов.
Через синапсы, которые открываются в кровеносные сосуды, нейрогормоны поступают в кровь и оказывают влияние на работу гипофиза.
На этом примере мы видим связь в работе двух систем и имеем право говорить о так называемой нейрогуморальной регуляции.
Для осуществления акта вдоха-выдоха необходимо изменение объёма грудной клетки. Это происходит за счёт сокращения межрёберных мышц и диафрагмы. Для сокращения мышц к ним должен поступить нервный импульс. Он поступает из дыхательного центра.
Это пример нервной регуляции дыхательных движений. Чем чаще дыхательный центр посылает импульсы мышцам, тем чаще мы дышим.
Но вышеописанный механизм не учитывает концентрацию углекислого газа в организме. Например, при физической нагрузке мы находимся в той же атмосфере, с той же концентрацией углекислого газа, что и до неё. Но при этом начинаем дышать чаще. При усилении интенсивности мышечной деятельности выделяется большее количество углекислого газа. В стенках кровеносных сосудов располагаются особые рецепторы, чувствительные к углекислому газу. Как только его концентрация увеличивается, они начинают отправлять больше нервных импульсов дыхательному центру. Тот активизирует свою работу, вентиляция лёгких увеличивается, тем самым концентрация углекислого газа снижается и дыхательный центр возвращается к обычному режиму работы.
Итак, нейрогуморальный механизм регуляции дыхания способствуют поддержанию относительно постоянной концентрации углекислого газа в крови, тем самым обеспечивая гомеостаз.
Итог урока. Нервная система работает благодаря генерированию нервного импульса быстро и по конкретному адресу.
Гормоны эндокринной системы распространяются по кровеносному руслу относительно медленно и действуют на все органы.
Части нервной системы (гипоталамус) воздействуют на элементы эндокринной системы (гипофиз).
Жизнедеятельность организма обеспечивается совместной нейрогуморальной регуляцией функций (частота дыхательных движений зависит от частоты нервных импульсов и количества молекул углекислого газа в крови).
Нервная и эндокринная системы. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма, как основа его целостности, связи со средой
Содержание:
Нервная и эндокринная системы отвечают за все процессы жизнедеятельности человека. Они регулируют рефлекторные и нерефлекторные действия. Отвечают за мышление, сознание и психологическое поведение. Нервы есть на всей поверхности тела, а также встречаются во всех органах и тканях. Нервные окончания передают сигналы мозгу и вызывают определенные реакции.
Нервная система
Нервная система контролирует и регулирует все процессы жизнедеятельности человека. Многие из них рефлекторны и выполняют простые физиологические функции. Другие направлены на управление процессами мышления, психического поведения и общего восприятия окружающей среды.
Выделяют центральную (образована головным и спинным мозгом) и периферическую нервную систему (состоит из нервных отростков, окончаний и ганглиев).
Периферическую нервную систему делят на:
Вегетативную подразделяют:
Нейрон – структурно-функциональная единицам нервной системы. Выполняет функцию проводимости и возбудимости нервного импульса. Он состоит из двух частей: тела и отростков. Длинные отростки передают импульс, называются аксонами. А короткие принимают информацию, называются дендритами. Соединяются нейроны между собой синапсами. Это пространство между соседними клетками, которое передает информацию импульса от одной клетки к другой.
Нейроны разделяют по функциональности:
Вид нейрона
Функция
Передает импульсы от органов чувств к ЦНС, тела расположены на пути к ЦНС в нервных узлах
Тела и отростки не выходят за пределы ЦНС, связывает двигательные и чувствительные нейроны
Тела клеток расположены в ЦНС, а их отростки за пределами. Передают импульсы от ЦНС к мышцам и внутренним органам
Синапсы возникают между:
Нервная регуляция
Регуляция органов и тканей в организме человека происходит рефлекторно. Рефлекс – это ответная реакция организма человека на раздражитель, который происходит под воздействием нервных импульсов. Путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса, называется рефлекторной дугой.
Они состоят из нескольких звеньев:
Рефлекторная дуга отвечает не только за возбуждение импульса, но и за его торможение.
Нервная ткань. Проводимость – это свойство, которое передает информацию по клеткам ткани. Скорость проведения импульса исчисляется 0,5- 100 м/с. Возбуждения передаются по чувствительным волокнам в мышцах, затем по двигательным волокнам скелетных мышц.
Прохождение нервных импульсов
Нервы передают друг другу кодированную информацию. Это называется возбуждением. Мембрана нервной клетки покрыта двойным липидным слоем, содержит ионы калия и натрия, фермент АТФ-азу. Этот комплекс называется ионный насос. Он обеспечивает неравенство концентрации ионов. Процесс сопровождается затратой энергии. Одной молекулы АТФ хватает на транспорт 2 молекул калия и трех молекул натрия.
Калий преобладает в клетках нейрона над натрием и свободно выходит из наружу. Когда на клетку действует раздражитель, возбуждение вызывает возрастание проницаемости мембраны клеток нервов. Ионы получают возможность перемещаться по градиенту концентрации. После чего, поток ионов натрия становится выше, чем калия. Это действие обуславливает потенциал действия.
Нервы проводят через себя электрический ток. Он генерируется потенциалом, его скорость составляет 10 м/с. Ток проходит через тело нейрона к периферическому концу. Так происходит изменение проницаемости.
Центральная нервная система
Состоит из головного и спинного мозга. Является ведущим центром в организме человека, отвечающим за мышление, координацию движений, психическое состояние и взаимодействие с окружающим миром.
Спинной мозг расположен в позвоночном столбе, имеет вид длинного тяжа. Он разделен на две симметричные половины: переднюю и заднюю борозды. По центру проходит спинномозговой канал, заполненный жидкостью – ликвором.
Вокруг спинномозгового канала расположено серое вещество. На срезе он имеет вид бабочки, образован телами нервных клеток. Спинной мозг снаружи покрывает белое вещество, состоит из отростков нейронов, образует проводящие пути.
Поперечный срез спинного мозга имеет боковые и передние рога. В задних находится ядро чувствительного нейрона, а в передних нейроны двигательного центра. В боковых рогах залегают рецепторы симпатической и парасимпатической системы.
В спинном мозге различают 31 пару нервов. Каждая из начинается двумя корешками, передними (двигательными), задними (чувствительными). На задних корешках располагаются тела чувствительных, называются нервными узлами. Каждая пара спинномозговых нервов отвечает за определенное действие.
Спинной мозг выполняет несколько функций:
Головной мозг расположен в черепе. Его масса составляет приблизительно 1400-1500 г. Головной мозг разделяют на 5 отделов:
Эволюционно сложившейся структурой головного мозга считают:
Это начальные структуры развития головного мозга, чуть позже у человека появились большие полушария. Из ствола мозга выходит 12 пар нервов. Продолговатый мозг, является продолжением спинного мозга, выполняют проводниковую и рефлекторную функции. Отвечает за следующие процессы в организме:
Задний мозг состоит варолиева моста и мозжечка. Проводящие пути связывают задний мозг с большими полушариями.
Мозжечок отвечает за координацию тела, поддержание равновесия тела. Все позвоночные животные обладают мозжечком, уровень его развития зависит от среды и условий обитания.
Средний мозг отвечает за зрение и слух. Он сложился в эволюционный период, и практически не изменился.
Промежуточный мозг разделяют на отделы:
Зрительные бугры (таламус)
Отвечает за все мимические эмоции, рядом прилегает эпифиз и гипофиз. Это железы внутренней секреции.
Надбугорная область (эпиталамус)
Регулирует суточные ритмы, тормозит выработку половых гормонов и гормонов аденогипофиза.
Подбугорная область (гипоталамус)
Контролирует работу вегетативной нервной системы, обмен веществ, гомеостаз, центр сна и бодрствования, эндокринные функции организма. Секретирует вазопрессин и окситоцин.
Представляет собой ретикулярную формацию, состоящую из сети нервов и нейронов, влияющих на активность различных отделов ЦНС.
Отвечает за зрение и слух, состоит из полушарий, соединенных мозолистым телом. Серое вещество образует кору головного мозга, белое – проводящие пути полушарий.
Кора больших полушарий
Отвечает за зрение, слух, движения, чувствительность кожи и мышц.
Кора больших полушарий отвечает за определенные процессы и имеет следующие зоны:
Работа правого и левого полушария разная. Правое отвечает за мышление, а левое за абстрактное мышление. При повреждении левого полушария происходит потеря речи.
Вегетативная нервная система (ВНС)
Регулирует работу внутренних органов, гомеостаз, обмен веществ. Система состоит из симпатического и парасимпатического отделов. Центры расположены в продолговатом и спинном мозге. Оба отдела управляют всеми внутренними органами и отвечают за противоположное действие.
Рефлекторная дуга ВНС разделяется на два нейрона, соответственно состоит из трех частей:
Симпатические ядра расположены в боковых рогах спинного мозга на уровне всех грудных и трех поясничных нервов, парасимпатические ядра расположены в продолговатом, среднем и крестцовом отделе спинного мозга.
Передача нервного импульса проходит по синапсам. В симпатической нервной системе медиатором проведения импульса выступает адреналин и ацетилхолин. В парасимпатической системе только ацетилхолин.
Большинство органов иннервируется симпатической и парасимпатической системами. Но есть несколько органов, которыми управляет только симпатическая нервная система – кровеносные сосуды, мозговой слой надпочечников, потовые железы.
Вегетативная нервная система не имеет собственных путей для прохождения нервных импульсов, они являются общими для соматической и вегетативной нервной системы. От продолговатого мозга отходит блуждающий нерв, он обеспечивает иннервацию парасимпатической нервной системы в области шеи, грудной и брюшной полостей.
Каждый отдел тела иннервируется обоими отделами нервной системы. Симпатическая увеличивает число сердечных сокращений, но снижает перистальтику кишечника. Парасимпатическая снижает число сердечных сокращений и увеличивает перистальтику кишечника. Все процессы противоположны друг другу.Характер взаимодействия между симпатической и парасимпатической нервной системой включает 4 пункта:
Эндокринная система
Эндокринная система образована железами внутренней и смешанной секреции. Железы внутренней секреции не имеют протоков, поэтому гормоны поступают непосредственно в кровь.
Гормоны – специфические, высокомолекулярные биологически активные вещества, которые обладают специальным действием на определенные органы и ткани.
Железы внутренней секреции включают:
Железы смешанной секреции состоят:
Гормоны играют основную роль в гуморальной регуляции всех систем органов и тканей. Они влияют на рост, размножение и функции органов. Все железы и клетки выделяют гормоны, которые объединяет эндокринная система:
Гормон
Какой железой вырабатывается
Влияние на организм
Управляет секрецией коры надпочечников
Участвует в регуляции водно-солевого обмена. Контролирует всасывание натрия и воды, выводит излишки калия
Вазопрессин (антидиуретический гормон)
Контролирует количество выделяемой мочи, вместе с альдостероном контролирует работу сердца
Повышает уровень глюкозы в крови
Управляет процессами роста и развития, стимулирует синтез белков
Понижает уровень глюкозы в крови, влияет на обмен белков, углеводов и жиров
Противовоспалительное действие, участие в водно-солевом обмене, поддержание уровня сахара в крови, контроль артериального давления
Лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий гормон
Отвечают за детородные функции, выработку спермы у мужчин, созревание яйцеклетки у женщин, регуляция менструального цикла у женщин. Отвечает за формирование вторичных половых признаков у мужчин и женщин
Вызывает сокращения матки и протоков молочных желез
Управляет образованием костей, контролирует выведение фосфора и кальция из организма
Готовят внутреннею оболочку матки к внедрению плода и молочные протоки к выработке молока
Вызывает и контролирует процессы грудного вскармливания
Ренин и ангиотензин
Контролирует артериальное давление
Регулирует процессы роста и созревания, скорость обменных процессов
Стимулирует работу и выработку гормонов щитовидной железы
Стимулирует образование эритроцитов
Управляют работой женских половых органов и развитием вторичных половых признаков
Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма, как основа его целостности, связи со средой
Примером нейрогуморальной регуляции выступает дыхание. Углекислый газ вызывает раздражение рецепторов, отвечающих за дыхательный процесс. Медиаторы переходят в синапсы под действием норадреналина и ацетилхолина. Вещества поступают в кровь и отвечают за гуморальную регуляцию. По такому механизму образовываются нейрогормоны.
Нейрогуморальную регуляцию делят на две составляющие: нервную и гуморальную.
Нервная – это совокупность показателей, координирующих работу отдельных органов и систем. Они осуществляют связь между ними и всем организмом человека. Это происходит из-за передачи электрического тока и возникновении нервного импульса. Это обеспечивает работу нервной системы. Отличия:
Гуморальная – отвечает за регуляцию функций организма за счет биологически активных веществ, через жидкости организма: кровь, лимфу, плазму. Отличия:
Нейрогуморальная регуляция объединяет два этих процесса. Биологически активные вещества вырабатываются при помощи нейронов, а распространяются через биологические жидкости. За счет этого происходит:
Эндокринная и нервная система тесно связаны. Многие гормоны, вырабатываются в гипофизе, гипоталамусе, которые находятся в головном мозге. Они выделяют биологически активные вещества, которые регулируют процессы жизнедеятельности. При нарушении или отклонении этих процессов возникает сбой гормонального фона человека. Это влияет не только на физиологические процессы, но на психические. Меняется поведение, мышление и общее восприятие окружающего мира.