Інші завдання дивись тут... 

РЕГУЛЯЦІЯ ОРГАНІЗМУ.

Регуляція (від лат. regulatio - приводити в порядок, налагоджувати) – здатність живих організмів підтримувати перебіг певних фізіологічних процесів і діяльності цілісного організму залежно від умов зовнішнього та внутрішнього середовища.

Організм людини — саморегульована система. 

Завдання саморегуляції: підтримка всіх хімічних, фізичних і біологічних показників роботи організму в певних межах (обумовлює виживання).

Загальновідоме «правило трьох»: людина може жити без повітря, без води та без їжі — відповідно три хвилини, три дні та три тижні.

 

Гомеостаз (з грецьк. той самий і стояння, нерухомість) - стан організму, під час якого всі параметри його функціонування залишаються відносно сталими (відносна сталість внутрішнього середовища організму на будь-якому рівні - молекулярному, клітинному, тканинному, органному, системному).

Температура тіла здорової людини може коливатися в межах 36 – 37°С, кров'яний тиск — 115/75 - 125/90 мм рт. ст., концентрація глюкози в крові — 3,8-6,1 ммоль/л). 

Гомеостатична рівновага в здоровому організмі має широкий діапазон витривалості, але в кожної людини він різний залежно від стану її здоров'я, загартованості, тренованості, віку.

Регуляція функцій людини - сукупність процесів, що забезпечують узгоджену й скоординовану відповідь організму на зміни умов внутрішнього й зовнішнього середовища:

• процеси виникають на рівні клітин;

• клітини породжують сигнали (нейрони формують електричні сигнали, клітини залоз продукують хімічні сигнали – речовини);

• сигнали передаються по всьому організму нервовими шляхами або рідинами внутрішнього середовища (кров'ю, тканинною рідиною та лімфою) до відповідних органів.

 

За природою сигналів та способу їхнього поширення розрізняють електрофізіологічний та гуморальний (латин. гумор - рідина) механізми регуляції.

Принципи впливу (основні особливості) регуляторних систем:

Принцип централізації Мають центральні органи (де формуються керівні команди) та периферичні органи (забезпечують розподіл і передачу їх до робочих органів для виконання)
Принцип впливу

Здатність продукувати керівні сигнали (впливи) до органів.

За природою сигналів та способу їхнього поширення виділяють електрофізіологічний та гуморальний механізми регуляції

Принцип подвійного зв'язку Керівні впливи, що надсилаються до органів, мають або стимулюючий або сповільнюючий характер
Принцип зворотного зв'язку Для здійснення контролю за виконанням команд центральні органи регуляторних систем отримують зворотну інформацію від робочих органів

 

В організмі людини взаємодіючи функціонують механізми нервової, гуморальної (ендокринної) та імунної регуляції. 

Нейрогуморальна регуляція – одна з форм регуляції в організмі людини, за якої нервові імпульси, які переміщуються рефлекторними дугами, та біологічно активні речовини, які переносяться кров'ю та лімфою, беруть спільну участь у єдиному регуляторному процесі.

Зв'язок регуляторних систем:

• речовини й клітини імунної системи забезпечують захист клітин нервової системи;

• такі гуморальні чинники як гормони впливають на діяльність нервової системи; 

• нервова система регулює секрецію гормонів ендокринними залозами. 

 

Функція регуляторних систем організму: 

• підтримка гомеостазу;

• взаємодія виконавчих регуляторних систем з іншими системами;

• взаємодія організму з навколишнім середовищем.

 

НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ - це тип регуляції функцій організму нервовими електричними імпульсами, що передаються нервовими шляхами й мають спрямований короткочасний вплив.

Будова нейрона:

• короткі відростки дентрити,

• довгий відросток аксон.

Рефлекси - реакції організму, які забезпечує нервова система.

Рефлекторна дуга – це шлях, який проходять нервові імпульси під час здійснення рефлексу (ланцюг нейронів, що здійснює рефлекс).

Будова рефлекторної дуги:

Назва

Функція

чутливий, або рецепторний, нейрон (нейрон – рецептор)

сприймає дію подразника і створює електричний нервовий імпульс, який передає до інтернейрона центральної нервової системи

інтернейрон, або вставний нейрон

У нервових центрах головного та спинного мозку обробляє нервовий імпульс і вирішує який орган має дати відповідь

рухливий нейрон (нейрон – ефектор)

передає команду від центральної нервової системи до органа, який відповідає за подразник (скорочення відповідного м'яза, виділення секрету залози)

 

Етапи рефлекторної дуги:

1 - рецепторна чутлива ланка (сприймає подразнення і перетворює в імпульси); 

2 - рухова (доцентрова) ланка (передає збудження до центральної нервової системи); 

3 - центральна ланка (у ній відбувається аналіз інформації за участю вставних нейронів);

4 - рухова (відцентрова) ланка (передає керівні імпульси до робочого органа); 

5 - робоча ланка (за участю м'яза чи залози відбувається певна дія).

 

Передача імпульсів між нейронами.

Довгий аксон нейрона передає сигнал, короткий дентрит нейрона приймає сигнал.

Синапс - місце контакту нейронів між собою або з органом.

Медіатори - особливі речовини, які передають нервові імпульси від одного нейрона до іншого.

Будова синапсу.

Передсинаптична мембрана – мембрана аксона нейрона. 

Післясинаптична мембрана – мембрана дендрита приймального нейрона  (нейрона-мішені).

Нейрон-мішень містить спеціальні рецептори, які реагують на медіатор, у результаті чого у ній теж виникає збудження.

 

У передсинаптичній мембрані нейронів синтезуються медіатори, які накопичуються в їхніх синаптичних міхурцях. Коли нервовий імпульс доходить  до кінця аксону, міхурці лопають, медіаторні молекули потрапляють в синаптичну щілину. Медіатори приєднуються до білків-рецепторів нейрона-мішені, тобто його післясинаптична мембрана приймає інформацію, перетворює її в електричний імпульс і передає далі до тіла нейрона. По його аксону відбувається передача далі до наступного нейрону.

Особливість діяльності нервової системи: миттєва реакція на зовнішні та внутрішні сигнали 

Приклади нервової регуляції: повертання голови в бік гучного звуку — відповідь на зміни, що відбуваються ззовні; відсмикування руки від гарячого; виділення слини при вигляді смачної їжі.   

ГУМОРАЛЬНА (ЕНДОКРИННА) РЕГУЛЯЦІЯ (з латин. гумор — рідина) - це регуляція за допомогою хімічних сполук (наприклад, гормонів), що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища (кров, лімфа, тканинна рідина, а з неї - до клітин) для забезпечення тривалого, загального впливу на клітини, тканини й органи, бо виливають на процеси обміну речовин у клітинах, а отже, і на роботу органів і організму в цілому.

Характер ендокринної регуляції: повільний, дистанційний,  довготривалий, загальний.

Ендокринну регуляцію забезпечує ендокринна система.

 

Гормони – біологічно активні речовини, що синтезуються й виділяються в кров клітинами залоз внутрішньої секреції ендокринної системи. 

Принцип впливу гормону:

• гормон з кров'ю переміщується по всьому організму до будь-якого органа; 

• якщо клітини органа мають рецептори до цього гормону, тоді рецептор поєднується з гормоном, спричиняє зміну активності клітини й впливає на роботу органа;

• один і той же гормон може одночасно викликати різні ефекти в різних органах.

Функції гормонів: сповільнення або посилення функцій клітин (наприклад, гормон надниркових залоз адреналін пожвавлює роботу серця, ацетилхолін – гальмує). 

Приклади гуморальної регуляції: 

• після бігу збільшується частота дихання, серце б'ється швидше (підвищення рівня вуглекислого газу в крові внаслідок інтенсивних реакцій у клітинах виливає на центр дихання, що спричинює збільшення частоти дихання, коли людина зупиняється, робота клітин уповільнюється, рівень вуглекислого газу знижується, дихання уповільнюється); 

• після прийому їжі в крові збільшується кількість глюкози (гормон інсулін, приєднуючись до рецепторів клітини печінки, стимулює проникнення в неї глюкози й синтез глікогену з цієї сполуки), після прийому їжі через певний час рівень глюкози в крові знижується до вхідних значень;

• організм регулює концентрацію солі у внутрішньому середовищі спрагою, яку людина відчуває, вживши солоне, і вгамовує, п'ючи воду;

• гормон росту, виділяючись роками, забезпечує ріст дитини;

• гормон окситоцин стимулює скорочення матки при пологах та вироблення молока при вигодовуванні малюка;

• у разі зниження вмісту води в організмі запускаються механізми, спрямовані на збереження води (нирки виробляють більш концентровану сечу й, відповідно, менше води виходить назовні);

•  гормон адреналін підвищує частоту та силу серцевих скорочень, звужує капіляри, підвищує рівень глюкози в крові, сповільнює скорочення м'язових стінок кишечнику тощо. 

ІМУННА РЕГУЛЯЦІЯ - це регуляція певними клітинами крові (наприклад, лейкоцитами) за допомогою хімічних сполук в клітинах крові (наприклад, антитіл), що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища (кров, лімфа, тканинна рідина) для забезпечення захисного впливу на клітини, тканини й органи. 

Характер імунної регуляції: повільний, дистанційний,  довготривалий, загальний.

Імунну регуляцію забезпечує імунна система:

•  певними клітинами крові (головними клітинами є лейкоцити, які потім поширюються організмом з током крові й лімфи);

• спеціальними речовинами, що містяться в цих клітинах (головними хімічними сполуками є антитіла, що виробляються у відповідь на чужорідні білкові сполуки).

Імунітет – здатність організму протистояти дії зовнішніх і внутрішніх ворогів: бактерій, вірусів, різних речовин, які порушують нормальну життєдіяльність організму, а також його клітинам, що відмерли або переродилися.

 

Порівняльна таблиця регуляції регуляторними системами.

Відмінне у регуляції
Гуморальна (ендокринна) система Імунна система Нервова система
Діє біологічно-активними хімічними сполуками – гормонами та іншими речовинами. Діє за допомогою хімічних сполук і клітин. Діє завдяки електричній природі нервових імпульсів.
Передача обмежена швидкістю руху крові по судинах (0,005-0,5 м/с) Передача обмежена у швидкості Передача швидка.
Відповідь залежно від типу гормону може бути повільна чи швидка Відповідь повільна Відповідь наступає миттєво
Поширюються до клітин  в організмі рідинами внутрішнього середовища (кров, лімфа, тканинна рідина). Поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища. 

Передається спеціальними провідними шляхами – рефлекторними дугами.

Основою нервової регуляції є рефлекс.

Менш чіткі межі дії, дистанційний та загальний характер (речовини можуть одночасно впливати на різні органи та системи органів) Менш чіткі межі дії, дистанційний та загальний характер Відповідь прицільно локалізована, конкретний вплив
Відповідає переважно на зміни у внутрішньому середовищі (регулює гомеостаз, метаболізм, контролює розмноження). Забезпечує захисний вплив у внутрішньому середовищі на клітини, тканини й органи. Реагує на події, що відбуваються як усередині організму, так і за його межами (забезпечує термінову реакцію на зміни в довкіллі).
Вимагає менше енергетичних затрат. Вимагає менше енергетичних затрат. Потребує багато енергії.
Дія триваліша (розвиток статевих залоз, ріст тіла тощо) Дія триваліша Невелика тривалість дії (вимагає негайної реакції)
Ендокринну регуляцію забезпечує ендокринна система. Імунну регуляцію забезпечує імунна система. Нервову регуляцію забезпечує нервова система.
Подібне в регуляції

Процеси виникають на рівні клітин (діють крізь мембрани клітин).

Керують функціями організму (клітини породжують сигнали, сигнали передаються по організму до відповідних органів).

Центри регуляції (мозок, залози) віддалені від місця дії (органів, на які вони діють).

Клітини-ефектори переводять нервові і гуморальні сигнали у власні сигнали для контролю метаболічних реакцій і функцій.

 Інші завдання дивись тут...